硅橡胶膜用于乙酸/水渗透汽化分离的研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为活性层和聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)微滤膜为支撑层制备了PDMS均质膜、PDMS/PTFE膜和PDMS/PP膜。通过扫描电镜(SEM)、视频接触角仪、热重分析(TGA)及溶胀测试等手段研究了膜的物化性能。通过渗透汽化实验考察了膜对乙酸/水体系的分离性能。结果表明，随着料液中乙酸质量分数的提高，渗透通量和分离因子提高。随着操作温度的提高，渗透通量增加而分离因子减小；进料流速从14~38 L/h变化时，对分离因子有影响较大，对渗透通量影响较小；支撑层对膜的分离性能有重要影响，在30 ℃和进料流速26 L/h时，PDMS均质膜、PDMS/PTFE膜和PDMS/PP膜对10 wt. %乙酸水溶液的分离因子分别为2.51、2.74和2.15，其对应的通量为35.29、42.09和40.84 g/(m2?h)。以上结论对于渗透汽化膜选择合适的支撑层材料，获得适宜的操作条件具有一定的指导意义