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渗透汽化是一种新型的膜分离技术,可应用于有机溶剂脱水、废水中微量有机物脱除和有机混合物分离等过程。但是,制备性能良好的渗透汽化膜是渗透汽化领域的研究热点之一。本文以聚砜(PSf)中空纤维超滤膜为底膜,全氟磺酸(PFSA)乙二醇溶液和全氟磺酸(PFSA)-聚乙烯醇(PVA)共混水溶液为涂膜液,制备了PFSA/PSf及PFSA-PVA/PSf中空纤维渗透汽化膜;采用马来酸酐(MAC)对PFSA-PVA/PSf膜进行化学交联,应用于乙醇/水(EtOH/H2O)和异丙醇/水(IPA/H2O)体系渗透汽化分离过程;同时,研究了热处理温度、涂膜液浓度和各种反离子(H+、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Al3+和Fe3+等)等对PFSA/PSf中空纤维渗透汽化膜性能的影响;考察了PFSA-PVA共混比例、热处理温度、化学交联条件和料液浓度等对PFSA-PVA/PSf中空纤维渗透汽化膜性能的影响。结果表明:以不同金属离子为反离子的PFSA/PSf渗透汽化膜用于EtOH/H2O体系的分离时,分离因子随离子半径和电荷数增加而增加,渗透通量下降;在60℃条件下,Fe3+为反离子的PFSA/PSf渗透汽化膜分离95wt%EtOH/H2O体系分离因子达38,渗透通量达459g.m-2.h-1;150℃热处理的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离95wt%EtOH/H2O体系分离因子达30,渗透通量达80g.m-2.h-1(PFSA:PVA为2:6);160℃热处理的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离90wt%IPA/H2O体系分离因子达233,渗透通量达193g.m-2.h-1(PFSA:PVA为4:4);在PFSA:PVA为5:3时,化学交联的PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜分离95wt%EtOH/H2O体系,分离因子达112,渗透通量为43g.m-2.h-1;对于分离90wt%IPA/H2O体系,在PFSA:PVA为5:3时,PFSA-PVA/PSf渗透汽化膜的分离因子达498,渗透通量为75g.m-2.h-1。