董金凤,梁武洋,伏劲松,3,陈洪林,雷 骞,张小明*

(1.中国科学院 成都有机化学研究所，四川 成都 610041；2.中国科学院大学，北京 100049；3.四川师范大学 化学和材料科学学院，四川 成都 610068)

三聚甲醛(TOX)是甲醛的环三聚体[1-3]，具有毒性小、物化性能稳定等优点，在无水体系中可取代无水甲醛作原料；此外，三聚甲醛是生产柴油添加剂聚甲氧基二甲醚DMMn(n≥1)的重要原料之一；其还用于生产聚甲醛(POM)。传统三聚甲醛的合成方法是以50wt%～65wt%的浓甲醛为原料，工业上采用浓硫酸作催化剂生产三聚甲醛[3-6]，再进一步通过浓缩、萃取、精馏等分离过程提纯三聚甲醛。三聚甲醛分离过程的能耗是决定分离工艺优劣的重要标准[7]，而三聚甲醛/水的分离又是其核心工艺。

渗透汽化膜分离是一种新型的膜分离技术[8-11]。分离过程中，以组分蒸汽分压差为推动力，借助各组分在渗透汽化膜材料中吸附-扩散速率的不同和分子大小的差别，实现组分间的选择性分离，其作用机理包括分子筛分和蒸汽渗透的作用。与传统的共沸精馏和萃取精馏相比，渗透汽化分离技术可以打破共沸点的限制[12]，并降低50%以上的运行成本。另外，渗透汽化技术还具有工艺操作简单、不需要引入共沸剂、萃取剂等物质、环境污染小、放大和耦合方便等优点[13-15]。对于三聚甲醛脱水，渗透汽化膜分离工艺的技术关键在于打破了共沸点，可以获得92wt%以上的三聚甲醛。通过与精馏耦合，最终可得到99.99wt%的三聚甲醛。NaA分子筛膜是一种可以实现分子筛分的新型膜材料，具有耐溶剂性强、通量高、分离选择性高、耐高温、寿命长等特点，是理想的膜分离材料。……