7 L ( 第 23 卷1997 年 { 月 第 2 期 水处理 技术 ’ Vo1. 23 No. 2 A pr . .1997 T E C H N O L OG Y OF W A T E R T R E A T M E N T 一 / 甲醇/ 己烷的渗透汽】f七 分离的研究 、 I . 渗透汽化膜的研制 刘茉娥 水 利部农村电气化研究所, 杭州 310012)(浙江大学化工 系, 杭 州 310027) 摘要 表文研 制 j 从 甲醇/ 正 己烷 体 系中分 离甲醇 的渗透 汽化 复合膜 CA / PAN ( PES ) 、 PV A / PA N (PE S ) 。 实验证明膜耐该体 系有较高的选择分离性和良好 的渗透性. 当进料 甲醇浓度为3 时. 渗透通量 J ≈O . 600kg/ h · m . 分离目子0一。 c 盖 关 键 词 !墨 蔓 些 鞋 , 玺 特 性 本文还考察1 不同操作条 刀 旧 。 曛 劈 匪 一 『 ~ '',^ 、 渗透汽化( PV AP) 过程是膜分离技术中发展较晚的一个分支 , 对有机混合物尤其是共沸 和近沸物 系的分离显示出特有的优越性。PV AP 技术主要直用于有机物水溶液和有机物/ 有 机物恒拂体系组分的分离。 近年来对前者的研 究成果很多. 而对双组分有机物恒沸物系的渗透 汽化报道较少。 我们以与工业生产中许多醚化反应的后处理密切相关的正己烷/ 甲醇体系的分 离 为研 究对象, 选择醋酸纤维素 (c A ) 、 聚 乙烯醇 (PV A ) 聚醚砜(PE S ) 、 聚丙烯腈( PA N ) 作为 膜材料, 研制了选择透过甲醇的复合膜, 并对其分离性能和传质模型进行了探讨。 1模 的制备及其性能测试 1. 1复合膜表皮材料及底腰的选用 表皮分离层材料: 醋酸纤维索(c A ) . 英国进口, 平均分子量 50000。 聚乙烯醇(PV A ) , 日本 进 口分装 , 平均分子量约 80000, 醇解度约 98 底膜; 聚丙烯腈(PA N ) 、 聚醚砜(PE S) 超滤膜, 国家海洋局杭州水处理 中心提供。 1. 2膜的制备 配制一定浓度的C A / 丙酮铸膜液 . 脱泡静置数日后在PAN 或 PE S 底膜上刮膜, 待溶剂挥 发到一定程度后进行后处理 , 所得到的复合膜其表皮屡厚度为 1O—l5眦 。 PV A/ PAN(PES)复台膜的制备见文献[1] 1. 3测试装置和方法 膜的性能测试装置如图 l 所示。 其中料液侧的容积 75cm , 有效膜面积 19. 63cm 。 将圆形 样膜装入不锈钢渗透池中, 料液由计量泵循环经恒温水浴加热后进入渗透池 , 渗透池真空倜下 游 压力低于 300Pa。待系统稳定 30r a in 后 , 用液氮收集冷阱中的透过物, 用 ME TT LE R A E 。 由投稿日期 : 1998一O5—14 维普资讯 http://www.cqvip.com 水处理技术 第 23 卷第 2 期 200型电子天平称量透过液重量, 料液和透过渡组成用 GC一 103气相色谱仪分析 溶胀试验的测试方法是将称过初重的完全干燥的膜样浸入装有待测纯组分的称量瓶中, 待溶胀平衡后取出膜擦干, 分别称取各膜的重量。 囤 1膜性 能 测试流 程 圈 3. 恒温水浴槽9. 真空幕1. 料液瓶7. 麦氏真空{十 8. 干燥器及缓冲瓶2. 隔膜式计量袋4-渗透池5. 杜瓦瓶6. 收集瓶 1 0. 温度计11. 三逼考克 2结果和讨论 2. 12. 1. 1透辞奠材料的选择 表皮分离层的材料 根据 Hansee. 溶解度参数原则及极性相似原理. 为选择透过甲醇/ 正己烷溶液中的低浓度 甲醇, 我们选择溶解度参数和极性与甲醇相近的 CA 、 PV A 聚合物为膜分离层材料。