离子交换法对NaA膜分离乙醇/水体系影响的研究开题报告
2020-06-10 22:07:14
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
在我国,每年生产和使用的有机溶剂总量达到亿吨。有机溶剂脱水广泛存在于石油化工、食品、轻工、医药等行业中,精馏是目前工业上用于有机溶剂脱水最为普遍的分离方法,主要依靠组分间相对挥发度的差异,实现各组分间的分离。这种方法不仅分离效益低、能耗高、而且设备占地面积大,工艺流程复杂,有时需加入第三组分作为共沸剂、萃取剂或吸附剂,会对产品及环境造成污染[1-3]。因此发展新型分离技术刻不容缓。
膜分离技术与传统工业中的分离技术相比具有能耗低、污染少、易于实现连续分离、易于与其他分离过程耦合、使用条件温和、易于放大等优点, 在化工、食品、医药、环保、冶金等工业领域得到越来越广泛的应用。膜分离过程主要包括微滤、超滤、反渗透、纳滤、电泳、气体分离以及渗透汽化等。沸石分子筛膜作为无机膜的一种,除了具有无机膜的耐高温、抗化学腐蚀和生物腐蚀、机械强度高、通量大、表面和孔道结构可以修饰和改进的优点以外, 更具有均一的孔道结构和易调变的结构特性;而且分子筛的种类繁多,最近已有mfi型、lta型、mor型、fau型分子筛[4-5]被报道可作为分离膜层应用在渗透汽化和气体分离中,因此,沸石分子筛膜将在组分分离和膜反应器领域有更广阔的应用前景。
lta型分子筛膜具有很强的亲水性,因此在有机物系脱水方面表现出了突出的分离性能, 尤其是乙醇-水共沸物系,透过液中乙醇的质量分数可以达到小于0.1%的程度。10年前日本的三井造船公司就已经将lta型分子筛膜工业化,主要用于异丙醇和乙醇的脱水工艺。如能将lta型分子筛膜用于生物乙醇的脱水工艺,势必推动生物乙醇的大力发展。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
实验内容:
1、采用xrd和sem分别分析表征naa膜的晶型和表面形貌;
2、利用用渗透汽化表征naa分子筛膜的性能。