刘晓宇，吴红丹，周志辉，李胜利，邓思浩

(1.武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉 430081； 2.武汉科技大学，冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室，武汉 430081)

0 引 言

渗透汽化被认为是蒸馏、萃取和吸附等常规分离过程的替代工艺。在共沸物和沸点接近的混合物分离领域中，常规的分离方法存在难以实现分离效果、成本昂贵等问题，因此渗透汽化在该领域具有很大的优势。过去的几十年中，科研人员广泛地研究了用于有机溶液脱水的微孔无机膜，这种微孔无机膜包括许多类型，例如沸石[1-5]、碳分子筛[6-7]和无定形二氧化硅膜[8-9]等。微孔无机膜因在渗透汽化和蒸汽渗透中表现出优秀的化学稳定性和热稳定性，使得其在化学工业中得到了认可。分子筛膜在分离通量及效果上表现良好，但大多不适用于高含水率的有机物脱水。同时，分子筛膜普遍具有的不耐酸性限制了其在渗透汽化领域的发展。

硅基陶瓷膜作为微孔无机膜的一种，同样可以用于渗透汽化[10-12]领域。Yang等[12]报道了溶胶-凝胶衍生的非晶态二氧化硅膜对异丙醇水溶液的脱水性能，在75 ℃下获得了2.16 kg/(m2·h)的稳定通量和大于10 000的分离因子。虽然硅基陶瓷膜具有优异的分离性能，但硅基材料在水体系中的不稳定性至今仍然是一个具有挑战性的问题[13-14]。桥联的醇盐如1，2-双(三乙氧基硅基)乙烷(BTESE)中的两个硅原子之间由乙烷基连接，使得制备出的有机硅膜具有一定的疏水性，在湿润的环境中表现出良好的稳定性。……