成果信息
本項目在國家“十二五”863計劃和國家自然基金的支持下,通過對有機硅材料和無機納米材料的分子設(shè)計和表面改性,在有機材料和無機材料之間引入穩(wěn)定的共價連接,解決了有機材料和無機材料相容性差的國際性難題,提高了無機材料在有機相中的填充量和均勻分散程度,從而減少了制膜缺陷,獲得選擇性高,穩(wěn)定性好,成本、韌性和強度適中的有機物無機雜化滲透汽化優(yōu)先透有機物膜。對比該膜與國內(nèi)外報道的同類產(chǎn)品性能指標(biāo)發(fā)現(xiàn),無論是均質(zhì)膜還是復(fù)合膜的性能均處于國際先進水平。以復(fù)合膜分離丁醇/水溶液體系為例,其分離因子可達70左右,可將1%的丁醇水溶液濃縮至40%左右,通量為1000g/m2.h以上。該膜在環(huán)保、生物醫(yī)藥、石油化工、發(fā)酵等行業(yè)中低濃度揮發(fā)性有機物溶液的處理和回收中有著廣闊的應(yīng)用前景。)
背景介紹
滲透汽化技術(shù)是利用膜材料對被分離溶液中不同組分溶解、擴散速度的不同達到分離的目的,適用于低濃度有機物水溶液的濃縮、有機物溶液中微量水分的脫除以及有機物和有機物的分離。與傳統(tǒng)的蒸餾、萃取、氣提等技術(shù)相比,滲透汽化技術(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、占地面積小、操作簡單等優(yōu)點。)
應(yīng)用前景
在石化、醫(yī)藥等行業(yè)所產(chǎn)生的有機工業(yè)廢水中,由揮發(fā)性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)導(dǎo)致的污染最難處理,這是因為VOCs不僅總量大,而且有毒有害,據(jù)估計,目前全世界每年由廢水彌散到空氣中的VOCs量已超過千萬噸,并且對環(huán)境污染最為嚴重的129種VOCs均有毒性。采用滲透汽化的方法處理有機工業(yè)廢水不但可以脫除廢水中的有機污染物,還可以回收高附加值的有機物,同時與傳統(tǒng)的活性碳吸附、液相萃取、蒸餾等處理方法相比還具有處理費用低、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。另外,在生物燃料生產(chǎn)行業(yè)和食品行業(yè)中,低濃度的醇類、酯類、醛類和一些碳氫化合物需要濃縮,這也給滲透汽化技術(shù)的發(fā)展提供了契機。)