壳聚糖渗透汽化膜的制备及性能研究

壳聚糖渗透汽化膜的制备及性能研究

摘  要：渗透汽化分离是一种高效、节能的分离技术，特别适用于近沸及恒沸混合物的分离。其中，异丙醇脱水是近年来有机物脱水领域中很重要的一个分离体系。异丙醇在工业上有十分广泛的应用。壳聚糖是一种天然的渗透汽化膜材料，不仅来源丰富，成本低，亲水性好，还具有良好的成膜性能,较高的机械强度和抗化学腐蚀能力。因此，壳聚糖膜一直受到膜科学研究者的普遍关注。本文研究了壳聚糖分子量，脱乙酰度，操作温度、进料液浓度以及不同进料液体系对膜渗透汽化性能的影响。

本文还通过界面反应法制备了新型壳聚糖(CS)－部分水解聚丙烯酰胺（HPAM）聚电解质复合膜用于异丙醇脱水。

关键词：渗透汽化膜；聚电解质；壳聚糖；部分水解聚丙烯酰胺；异丙醇脱水

目  录

中文摘要 I

英文摘要 II

目录 III

1. 绪论 1

1.1 膜分离技术的发展状况 1

1.2 渗透汽化膜的研究状况 2

1.2.1 渗透汽化膜的发展历史 2

1.2.2 渗透汽化膜的传递过程 3

1.2.3 影响渗透汽化性能的因素 3

1.3 壳聚糖膜的研究状况 4

1.3.1 壳聚糖渗透气化膜 5

1.3.1.1 壳聚糖渗透汽化膜在有机溶剂脱水中的应用 5

1.3.1.1.1 异丙醇脱水 5

1.3.1.1.2 乙醇脱水 5

1.3.1.2 壳聚糖膜在有机物/有机物分离领域的应用 6

1.3.2 壳聚糖其他类膜 6

1.4 课题的提出及内容 6

1.4.1 研究目的、意义 6

1.4.2 研究内容概述 7

2. 实验部分 8

2.1 实验材料 8

2.1.1 化学试剂 8

2.1.2 实验仪器   8

2.2 实验 8

2.2.1 壳聚糖分子量测定 8

2.2.2 脱乙酰度的测定 9

2.3 壳聚糖渗透汽化均质膜的制备 9

2.4 壳聚糖溶胀膜的制备及溶胀度测定 10

2.4.1 溶胀用膜的制备 10

2.4.2 膜溶胀度测定 10

2.5 壳聚糖膜的渗透汽化性能测定 10

2.5.1 渗透汽化装置及测试 10

2.5.2 料液及透过液的分析 11

3. 结果与讨论 12

3. 1 壳聚糖均质膜的溶胀度依赖性   12

3.1.1 浸泡时间   12

3.1.2 浸泡温度 12

3.1.3 料液组成 13

3.2 壳聚糖均质膜的渗透汽化性能 14

3.2.1 壳聚糖分子量 14

3.2.2 壳聚糖脱乙酰度 17

4．总结与展望 18

致谢 20

参考文献 21