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渗透汽化技术是继精馏、吸收、萃取等传统分离技术之后出现的新型的绿色液体分离技术,它具有节能、成本低、环境友好等优点,在脱除水中少量有机物及有机溶剂脱水中有很好的应用,同时因不受汽-液平衡的限制,在分离恒沸、近沸混合物上具有很大的优势。而渗透汽化技术的关键在于渗透汽化膜上,制备具有高的渗透通量和高的分离选择性的膜是渗透汽化技术的研究重点。本文选取乙醇-水混合溶液作为分离体系,分别制备用于低浓度乙醇水溶液脱醇的渗透汽化优先透醇膜和高浓度乙醇水溶液脱水的渗透汽化优先透水膜。并采用红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、接触角测试仪、渗透汽化实验装置对膜结构和性能进行表征。本文以商售的具有优良物理化学性质和热稳定性的聚砜(PSF)超滤膜为基膜,在其表面分别交联聚二甲基硅氧烷(PDMS)和添加氧化石墨烯(GO)的聚乙烯醇(PVA),制备了疏水性的PDMS/PSF复合膜用于低浓度乙醇水溶的分离和亲水性的GO-PVA/PSF复合膜用于高浓度乙醇水溶液的分离。考察了制膜条件和操作条件(原料液浓度、原料液温度、料液循环流速)对膜渗透汽化性能的影响。实验结果如下:(1)制备PDMS/PSF复合膜的较佳PDMS涂覆浓度为10 wt%。随着原料液浓度、温度、料液循环流速的增加,膜的渗透通量升高;随着原料液浓度的增加,膜的分离因子降低;随着原料液温度的升高,膜的分离因子先升高后降低,在40℃处达到最大值;随着料液循环流速的增加,膜的分离因子略微升高(6.08→6.36)(2)氧化石墨烯的加入能明显提升GO-PVA/PSF膜对水的分离选择性,制备GO-PVA/PSF复合膜的较佳交联剂四硼酸钠的处理浓度为0.25 wt%,GO添加量为PVA固含量的2%,PVA浓度为2 wt%;随着原料液浓度的升高,膜的渗透通量降低,分离因子先升高后降低,在浓度为90 wt%处达到最大值;随着原料液温度的升高,膜的渗透通量升高,而分离因子变化特殊,对于70 wt%和80 wt%的原料液分离因子降低,对于90 wt%和95 wt%原料液分离因子先升高后降低,在50℃处达到最大值;随着料液循环流速的增加,膜的渗透通量升高,分离因子变化不明显。