羧甲基殼聚糖-聚乙烯醇滲透汽化膜分離乙醇-水的性能*

龔彥文，程雪妮，杜雪麗

（河南工業大學 化學化工學院，河南 鄭州 450001）

滲透汽化是一種新型的膜分離技術，在液體混合物組分蒸汽壓差的推動下，利用各組分在致密膜中溶解和擴散速率的不同而實現分離[1]。滲透汽化常應用于分離普通蒸餾或萃取難以分離或不能分離的近沸點、恒沸點混合物，可脫除有機溶劑中微量的水分，回收廢水中的有機污染物。與傳統的分離技術相比，它具有能耗低、不引入其他組分等優勢，是膜分離技術的前沿領域之一[2]。滲透汽化技術已經在某些領域得到了很好的工業應用，到2006年底，世界上已有360套滲透汽化裝置在運行，主要應用有乙醇的脫水、異丙醇的脫水、丙酮的脫水、丁醇的脫水等[3]。

滲透汽化分離膜技術還存在一些不足，其原因主要是技術難度大，尤其是膜材料的選擇和膜的制備。一般情況下，要求膜的滲透通量大，選擇性好，但是滲透通量和選擇性往往是相矛盾的，若增大膜的選擇性，其滲透通量將會減小；反之亦然，因此，制備性能優良的膜是滲透汽化技術的關鍵[4]。

殼聚糖作為一種膜材料，易于制作，易成膜，然而殼聚糖不溶于水，這在一定范圍內限制了它的應用[5,6]。對殼聚糖進行羧甲基化便可制得羧甲基殼聚糖。本文以羧甲基殼聚糖和聚乙烯醇為原料制作滲透汽化膜，考察了制膜條件和操作條件對膜性能的影響。

1 實驗部分

1.1 膜制備方法

精制后的殼聚糖按文獻方法制備羧甲基殼聚糖，準確稱取一定量的羧甲基殼聚糖溶于水中攪拌至其溶解，而后加入聚乙烯醇并加熱至近沸狀態，使其溶解，最后冷卻至室溫，抽濾脫氣，最后可得鑄膜液，在聚砜基膜上刮膜、干燥。……