随着能源问题和环境问题的日益突出,燃料乙醇以其可再生、无污染、来源广的特点,得到越来越多的关注。在燃料乙醇的生产中,渗透汽化膜分离技术凭借其能耗低、环保、操作安全、不受气液平衡限制等特点,得到了越来越广泛的研究。作为渗透汽化工艺的核心部分,渗透汽化膜对分离过程具有关键作用。本文通过改变制膜工艺和膜材料制备了聚氨酯型和聚脲型两种渗透汽化膜,并对其结构和性能进行了系统研究。基于层层工艺,用2,4-二异氰酸甲苯酯（TDI）对聚乙烯醇（PVA）进行交联,制备了聚氨酯型渗透汽化膜。研究表明,当PVA浓度超过1 wt%时,PVA粘度过大,导致其在膜表面涂覆不均匀,影响分离层的制备;而TDI浓度过高时,交联程度太大,不仅使材料亲水性降低,而且引入了刚性的苯环结构,降低了膜的选择性;制膜层数从1层增加到5层时,活性层厚度逐渐增加,膜表面粗糙度逐渐降低,分离因子逐渐增大,通量降低。具有最佳分离效果的聚氨酯型渗透汽化膜在80°C条件下,对95 wt%的乙醇/水溶液的分离因子为45.15,渗透通量为716.33 g·m^-2·h^-1。为进一步提高渗透汽化膜的分离性能,实验选用更易于参与界面聚合反应的聚乙烯亚胺（PEI）与TDI进行交联反应,制备了聚脲型渗透汽化膜。当PEI浓度为0.5 w/v%,转速为5000 rpm,TDI浓度为0.1 w/v%,交联时间为2 min时,旋涂工艺制备的具有3层活性层的聚脲型渗透汽化膜的分离因子为90.77,通量为1445.11 g·m^-2·h^-1。实验通过改变每层活性层的TDI浓度,制备了具有“阶梯”交联度的的渗透汽化膜,分离性能显著提高。其中,M_4-2-0的分离因子达到214.58,通量为1098.38 g·m^-2·h^-1,并且表现出优异的稳定性。