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时间:2019-03-12
《探析分离乙醇水近共沸物pva蒸汽渗透膜的制备》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、大连理工大学硕士学位论文分离乙醇水近共沸物PVA蒸汽渗透膜的制备姓名:李保军申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:贺高红20050601大连理王大学硕士学位论文摘要近年来,石油资源闷益短缺,燃料乙醇作为一种可苒生性新兴替代型能源目益受到入们重褫,已被蓟予我瀚的“十五发展计如”。燃料乙醇含水爨要求低于0.8%,通常采用无水乙醇生产。无水乙醇是由浓度为95.6%的乙醇一水恒沸物进一步脱水制得的。目前,恒沸物谶一步脱水生产无水乙醇的主要方法有恒沸精馏、分子筛吸附和膜法分离等。但恒沸精馏、分子筛吸附具有能耗大、成本高的缺点。
2、膜法分离主要分为渗透汽化和蒸汽渗透。蒸汽渗透技术具有对膜原料侧的浓差极化不敏感、膜表面无相态变化、膜溶涨度低、与反渗透、超滤、微滤和渗透汽化相比膜使用寿命较长,是一种经济性能好、应用前景广阔的分离技术。本论文酋次以氢氧化钠作催他剂,程较低的热处理湛度下,制各了草酸交联聚乙烯醇(PVA)酯化均质膜,并用FTIR对膜的交联情况进行了表铤。此外,与其他不嘲交联和催化情况下制备的交联膜进行比对,络果证明,在氢氧化钠为催化刹的情况下,较低的热处理温糜下即可得封陛能优异的PVA交联膜。和传统的PVA交联膜胄《冬工艺棚比,该法不仪简化
3、了制备过程,还大大降低了能耗。本论文还选用聚偏氟乙烯(PVDF)材料,用L-s法制备了聚偏氟乙烯超滤底膜;并以上述PVA交联液为涂层,制备了PVA/PVDF复合膜。采.融扫撒电镜对该复合赕微观结构进行了分析,结果表明其活性层厚度均匀,农lOgrn以内,与多孔支撑层结合紧密。实验中还以乙醇一水近共沸物为对象,采用蒸汽渗透技术对PvA/PvDF复仑膜分离性能进行了研究。实骏结果表明,随交联度的增大,膜渗透通磨减小,分离系数升高。并发现在同等实验条件下,对于不同催化剂、不同交联剂、不同底膜制备的交联复合腹,以氢氧化钠为德化剂、
4、革酸交联PVA/PVDF膜具有爨好的分离性能。晟盾,还考察了原料的混含量对该复合膜分离性能的影响,结果表明随湿含量的降低,分离系数增加,证明该膜适用于乙醇一水近共沸物脱水制备无水乙醇。关键词:蒸汽渗透;聚苞烯瞎;交联度;无水乙醇分离乙醇水近共沸物PVA蒸汽渗邂膜的翻备ThePreparationofPVAVaporPermeationMembraneSeparatingEthanol_waterClosedAzeo订opeAbstractnleshortageofthefossiIfuelresourcesinduces
5、theneedofsearchingforalternativeenergysourc黜.Asarerlewableresource,ethanolgasolineprojecthasbeenlistedinthedevelopmentprojectof‘'thetenthfive-year-plan'’抽Chim.Watercontentofruelethanolmustbeunder0.8%.Fuelethan01isobtainedfroma
6、泌d∞璐ethan01.However,owingtothelimito
7、fthemaximumconcentrationofethanolazeotropiccompositionbyconventionaldistillation,95.57wt%,ithast。adoptsomespecialtechnologiestoproduceanhydrousethanol,whichincludeazeotmpicdistillationmolecularsieveormembraneseparations,etc.。However,comparedwithmembraneseparation
8、s,theformershavethedisadvantageofhi曲energyconsumptionandhi蜘costs.Meanwhile,asaneconomicalalternativetechnology,vaporpermeationwinsanadvantageoverothertechnicswithlesssensitiviWtoconcentrationpolarizationoilthefeedsideofthemembrane,nophasechangeacrossthemembranesu
9、rfaceandthelongerlife-spanthanRO,UF,MFduetothelowdegreeofmembraneswelling。孙thisstudy,firstly,thepolyvinylalcohol(1aVA)membranewaspreparedbycmsslink-esterifmgwi
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