PVA/PVP共混膜渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯的研究
作者:徐小莉  程小飞  肖通虎  陈珊妹
单位: 宁波大学材料科学与化学工程学院,宁波 315211
关键词: 渗透汽化;PVA;PVP;甲醇;醋酸甲酯
DOI号:
分类号: TQ028.8
出版年,卷(期):页码: 2010,1(6):0-0

摘要:
摘要:采用4,4’-双叠氮芪-2,2’-二磺酸钠(DAS)交联的聚乙烯醇(PVA)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)共混膜,对渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯混合物进行了研究。考察了交联剂DAS的含量、共混膜的组成、操作温度和料液组成对膜分离性能的影响规律。当DAS与共混膜中PVP质量比为1∶3时,PVP交联效果理想,共混膜具有较好的渗透汽化分离系数。随着共混膜中PVP含量的增加,膜的渗透通量逐渐增大,而分离系数先增大后减小。当操作温度为35℃、料液中甲醇含量为20wt%时,含30wt%PVP的共混膜对甲醇/醋酸甲酯的分离系数达到了17.7。随着操作温度的升高、料液中甲醇含量的增大,膜的通量逐渐增大,分离系数逐渐减小。实验结果表明,该共混膜能有效分离甲醇/醋酸甲酯二元共沸物。
 
Abstract: Poly(vinyl alcohol) (PVA)/Poly(vinyl pyrrolidone) (PVP) blend membranes crosslinked with 4,4’-diazostilbene-2,2’-disulfonic acid disodium salt were prepared and used to separate methanol/methyl acetate mixtures by pervaporation. The effects of DAS content, blending composition, operating temperature and feed composition were investigated. WhenDAS/PVP ratio was 1∶3,PVP was crosslinked well and the membrane had a good separation factor. With the increasing of the PVP content in the membrane, permeation flux and separation factor increased and then decreased. Membrane containing 30% PVP exhibited good performance and gave the highest separation factor 17.7. With increasing temperature and methanol concentration in feed, the flux increased and the separation factor decreased.

基金项目:
浙江省自然科学基金(Y407353)

作者简介:
徐小莉(1984.10-),女,安徽铜陵人,硕士生,研究方向为膜分离技术。

参考文献:
参考文献
[1] 吴文炳,陈樑,张世玲. 醋酸甲酯合成研究新进展.[J]. 天然气化工,2004,4:29-33。
[2] 赵林秀,王小燕,崔建兰,等. 加盐萃取精馏分离醋酸甲酯-甲醇二元恒沸物.[J].石油化工,2005,34(2):144-147。
[3] 夏德万,张强,施艳荞,等. 渗透汽化膜分离研究的新进展.[J]. 高分子通报, 2007, 9: 1-8。
[4] Zhang H X,Liu Q L,Xiong Y,et al. Pervaporation dehyration of ethyl acetate/ ethanol/water azeotrope using chitosan/poly(vinyl pyrrolidone) blend membranes .[J]. J Membr Sci,2009,327:274-280。
[5] Marx S,Gryp P,Keizer K. Pervaporation separation of methanol from methanol/ tert-amylmethyl ether mixtures with a commercial membrane.[J]. J Membr Sci,2002,209:353-362。
[6] 陈翠仙,李继定,潘健等. 我国渗透汽化技术的工业化应用.[J]. 膜科学与技术,2007,27(5):1-4。
[7] Sain S, Dincer S, Savascy O T. Pervaporation of methanol-methyl acetate binary mixtures.[J]. Chem Eng Process,1998,37:203-206。
[8] Gorri D, Ibáñez R, Ortiz I. Comparative study of the separation of methanol-methyl acetate mixtures by pervaporation and vapor permeation using a commercial membrane.[J]. J Membr Sci, 2006, 280:582-593。
[9] 蔡邦肖,张佩琴. 聚乙烯醇渗透蒸发汽化分离膜的研究进展.[J]. 华东理工大学学报,2006,32(2):235-240。
[10] Peivasti M, Madandar A, Mohammadi T. Effect of operating conditions on pervaporation of methanol/methyl tert-butyl ether mixtures.[J]. Chem Eng Process, 2008,47:1069-1074。
[11] Zhang L,Yu P,Luo Y B. Separation of caprolactam-water system by pervaporati –on through crosslinked PVA membranes.[J]. Sep Purif Technol,2006,52:77-83。
[12] 张金峰,蔡邦肖. 分离有机物/水混合物的聚丙烯酸膜研究进展.[J].膜科学与技术,2005,25(5):73-77。
[13] 刘兵兵,曹义鸣,李雄岩,等. 聚乙烯醇/壳聚糖共混膜渗透汽化性能研究. [J]. 膜科学与技术, 2007,27(4):37-41。
[14] Wang L Y, Li J D, Lin Y Z,et al. Separation of dimethyl carbonate/methanol mixtures by pervaporation with poly(acrylic acid)/poly(vinyl alcohol) blend   membranes.[J]. J Membr Sci,2007, 305 : 238-246。
[15] 胡晓华,平郑骅,朱青,等. PVA/PVP共混交联膜的渗透蒸发分离性质(Ⅰ). [J]. 高等学校化学学报, 1998,19(4):647-651。
[16]  Lu J,Zhou J Q,Ping Z H. Poly(vinyl alcohol)/Poly(vinylpyrrolidone) Interp- enetrating Polymer Network: Synthesis and Pervaporation Properties. [J]. J Appl Polym Sci, 2003,89(10):2808-2814。
[17]  汪昆华. 聚合物近代仪器分析.[M].北京:清华大学出版社,1991.41-42。
[18]  Bellamy L J. 复杂分子的红外光谱.[M].北京:科学出版社,1975.42-43。
[19] Wang LY, Li J D, Lin Y Z, et al.Crosslinked poly(vinylalcohol) membranes for separation of dimethyl carbonate/methanol mixtures by pervaporation.[J].Chem Eng J, 2009,146: 71-78。
[20] Devi D A, Smitha B, Sridhar S, et al.Pervaporation separation of isopropanol/water mixtures through crosslinked chitosan membranes.[J].J Membr Sci, 2005,262:91-99。
[21] 万朝阳,陈翠仙.戊二醛交联PVA/PAN复合膜渗透汽化性能的实验研究.[J].北京化工大学学报,2000,27(1):4-7。
[22] Tu C H,Wu Y S,Liu T L. Isobaric vapor-liquid equilibria of the methanol, methanol, methyl acetate and methyl acrylate system at atmospheric pressure. [J]. Fluid Phase Equilib,1997,135:97-108。
 

服务与反馈:
文章下载】【加入收藏

《膜科学与技术》编辑部 地址:北京市朝阳区北三环东路19号蓝星大厦 邮政编码:100029 电话:010-64426130/64433466 传真:010-80485372邮箱:mkxyjs@163.com

京公网安备11011302000819号