PVTES滲透汽化優(yōu)先透醇膜共聚改性的研究.pdf

1、生物發(fā)酵過程中常常用滲透汽化技術(shù)不斷將發(fā)酵液中乙醇分離出來以減少生物抑制作用，滲透汽化技術(shù)的關(guān)鍵是滲透汽化膜材料，所以對滲透汽化膜材料的開發(fā)與改性尤為重要。本課題組前期研究開發(fā)了一種新型PVTES優(yōu)先透醇膜，其滲透通量比商品化PDMS膜高1～2個數(shù)量級，但分離因子一般只有5左右，因此需要對PVTES膜改性以提高其分離因子。
　　 本文利用含有柔性鏈段的有機硅改性物質(zhì)X(二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)、羥基硅油(HSO)和聚二甲

2、基硅氧烷(PDMS))對PVTES進行共聚改性，制備了新型PVTES-X優(yōu)先透醇膜（即PVTES-DMDES、PVTES-HSO和PVTES-PDMS膜）;通過PVTES-X和PVTES膜透醇性能的對比分析，并結(jié)合掃描電鏡(SEM)、原子力顯微鏡(AFM)、接觸角分析(CA)、傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、核磁譜圖(29Si NMR)、X射線衍射(XRD)以及熱重分析(TGA)等多種表征手段對膜的物化結(jié)構(gòu)進行了表征，初步探索了優(yōu)先透醇

3、機理;系統(tǒng)考察了R/Si值、成膜溫度、溶劑正庚烷用量、催化劑DBTL用量等制膜條件和料液溫度、料液濃度等操作條件對PVTES-HSO膜滲透汽化分離低濃度乙醇/水溶液的影響。
　　 實驗結(jié)果表明:PVTES-X和PVTES膜表面結(jié)構(gòu)致密平整，成膜性好;相對于PVTES膜PVTES-X膜分離選擇性有所提高，且改性膜中PVTES-HSO膜的分離選擇性最高。在成膜溫度為60℃、R/Si為1.4、溶劑正庚烷用量為10g、催化劑DBTL用量