APP下载

超支化多层复合膜的制备及其渗透汽化分离水中丁醇

2015-04-01林佳强白云翔张春芳顾瑾王为孙余凭

应用化工 2015年5期

林佳强,白云翔,张春芳,顾瑾,王为,孙余凭

(江南大学 化学与材料工程学院,江苏 无锡 214122)

生物丁醇作为生物燃料可以替代汽油或柴油,受到了广泛关注。传统ABE 发酵法生产生物丁醇,发酵液中的微生物对丁醇浓度非常敏感,由此分离低丁醇浓度(<5%)的丁醇水二元混合溶液的研究被大量报道[1]。渗透汽化作为较新型的膜分离过程,用于分离液体混合物有很高的选择性及较低的能耗,广泛地用于分离丁醇的研究[2]。

用于渗透汽化的复合膜通常是将一层薄的致密选择层置于一层多孔机械稳定的支撑层,允许在渗透汽化过程中承受一定的压差。在渗透汽化膜的发展过程中,更多的研究倾向于制备具有不对称的或复合结构的致密薄膜。但是,膜厚度的下降经常会伴随着膜强度的降低,而且由于多孔支撑层表面不平整,导致选择层表面产生了大量的缺陷,无法形成表面无缺陷的致密膜[3]。Peters 等[1]通过在α-Al2O3支撑层上铺上一层表面平整的γ-Al2O3中间层,制备了具有多层结构的PVA 复合膜,其渗透汽化性能表现出高通量及高选择性,很好地解决了上述问题。由此,越来越多的人关注多层结构复合膜的制备,其中,陶瓷、黄铜、Al2O3[4-6]等无机材料作为中间层制备的多层复合膜均有报道,但是它们价格昂贵,不利于工业化应用。超支化聚合物具有较大的自由体积,分子流动性好,其制备的超支化聚合物膜一般具有较高的通量及一定的分离因子[7-8]。

本文制备了超支化聚……

登录APP查看全文