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渗透汽化作为一种新型的膜分离技术,以它独特的低能耗的经济优势,大大超越了一些传统的分离技术。它解决了部分传统分离技术难以解决的问题,尤其是它在共沸物体系分离方面越来越受到人们的重视。壳聚糖是一种理想的生物可降解材料,它是甲壳素通过化学方法处理之后得到的产物。壳聚糖的生产原料是虾、蟹等甲壳类动物,且生产成本低廉、安全、无毒、使用后可自然生物降解、绿色无污染,因而被广泛地应用于化工、医药、生物工程、化妆品生产、食品、农副产品中。同时壳聚糖具有良好的成膜性、抗化学污染性,尤其是大量羟基和氨基等亲水性基团的存在,壳聚糖被普遍地应用于制备醇-水共沸混合物渗透汽化分离膜。本文从物理和化学两方面对壳聚糖膜进行改性,并将改性后制备得到的膜在醇-水共沸混合物渗透汽化分离过程中的应用做了相关研究工作。具体工作如下:将浙江金壳生物化学有限公司生产的壳聚糖材料经过机械活化过程处理后制备成膜,用扫描电镜和X射线衍射表征。扫描电镜表征表明膜表面没有缺陷。X射线衍射表征表明机械活化处理破坏了原壳聚糖膜的晶体结构,大大降低了其结晶度。采用渗透汽化实验装置考察机械活化温度、机械活化时间、机械活化介质堆体积、操作温度和料液浓度对膜渗透汽化分离乙醇/水溶液的分离性能的影响。渗透汽化实验结果表明,机械活化温度50℃,机械活化时间2h,机械活化介质堆体积10mL/g条件下处理后制备得到的壳聚糖膜乙醇/水溶液渗透汽化分离性能最佳。采用酸化NaA分子筛与经机械活化处理后的壳聚糖共混于醋酸溶液的方法制备填充膜,用扫描电镜和X射线衍射表征。扫描电镜表征表明膜表面没有缺陷。x射线衍射表征表明酸化NaA分子筛填充机械活化壳聚糖膜结晶度低于原壳聚糖膜的结晶度。采用渗透汽化实验装置考察了填充膜中分子筛含量,操作温度,料液浓度对渗透汽化分离乙醇-水溶液的分离性能的影响。渗透汽化实验结果表明,酸化NaA分子筛填充机械活化壳聚糖膜渗透汽化分离乙醇/水溶液的分离性能与原壳聚糖膜相比有明显变化,渗透汽化通量大大提高。采用机械活化处理后的壳聚糖与有机物共混制备成膜,用扫描电镜和x射线衍射表征。扫描电镜表征表明膜表面没有缺陷。X射线衍射表征表明机械活化壳聚糖/有机物共混膜的结晶度高于机械活化壳聚糖膜的结晶度。采用渗透汽化实验装置考察了共混膜中各组分含量,操作温度,料液浓度对渗透汽化分离乙醇-水溶液的分离性能的影响。渗透汽化实验结果表明,机械活化壳聚糖/有机物共混膜渗透汽化分离乙醇/水溶液的分离性能与机械活化壳聚糖膜相比有明显变化,渗透汽化分离因子大大提高。