透水型分子筛膜在酸性体系中渗透汽化脱水稳定性的研究开题报告
2020-04-14 17:20:59
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
一、渗透汽化技术
膜技术是一种新型分离技术,近年来在新能源开发、资源优化利用和环境保护等方面发挥着越来越重要的作用。随着膜材料制备技术的不断进步,面向多元液相体系的渗透汽化(pervaporation,或蒸汽渗透,vapor permeation)膜分离技术也得到了快速发展。渗透汽化技术利用被分离液体(或蒸汽)混合物中各组分在膜中溶解(吸附)与扩散速率不同的性质达到分离的目的,其突出的优点是分离过程不受组分汽液平衡限制,能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸附等传统的方法难于完成的分离任务,如共沸、近沸混合物的分离,水中微量有机物的回收及脱除有机物中微量水等,同时很容易与其他化工过程耦合,如反应、精馏等,在石油化工、医药、食品、环保等工业领域中具有广阔的应用前景及市场,被专家们称为二十一世纪最有前途的高技术之一。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
作为新一代的高效分离技术,分子筛膜渗透汽化脱水技术具有节能、环保等优势。因其高效性,受到很大的关注与研究。目前,naa分子筛膜渗透汽化脱水技术已在醇类等体系实现应用。虽然naa型分子筛膜具有优良的性能,但其渗透性能及稳定性受到操作环境的ph值影响。特别是其在酸性环境下稳定性较差。硅铝比为3-4 的t 型分子筛膜在分离水/有机物混合体系时保持良好的分离性能的同时,其具有更好的酸稳定性,在酸性工业体系中,t 型分子筛膜的应用潜力和市场前景广泛,可与naa型分子筛膜在有机溶剂渗透汽化脱水行业优势互补。
为了具体考察不同酸性值对膜的影响,为工业应用提供一定参考,此课题拟在研究不同的酸性操作环境对naa和t型分子筛膜分离性能的影响,并比较二者耐酸性的差异。
对此,我们研究了在操作环境的不同酸性ph值下,naa和t型分子筛膜渗透汽化性能的变化情况,并通过一系列表征分析手段来分析膜结构性能的变化,以此来了解酸性环境值对膜的渗透性能的影响。