芳烃/烷烃混合物的分离在化工和石油领域具有重要的意义,同时也是最难以分离的体系之一。由于芳烃和烷烃的理化性质相近,传统的精馏、萃取等方法难以实现有效分离。渗透汽化膜分离技术因其分离效率高、低能耗、绿色环保等特点而受到广泛的关注与研究。渗透汽化分离膜的性能主要取决于膜材料与待分离组分间溶解扩散性质的差异,因此渗透汽化技术的核心是膜材料。然而,目前用于芳烃/烷烃分离的聚合物材料都存在合成方法复杂、膜的制备过程引入大量有机溶剂等缺点,且在运行过程中极易发生溶胀,造成膜性能在短时间内快速衰减。因此选取适当的膜材料及制备方法以提高膜在运行过程中的稳定性,是推进渗透汽化分离芳烃/烷烃体系工业化进程的关键所在。本研究采用工业级的聚醚嵌段酰胺共聚物(PEBA)以及双亲性的超支化聚合物W3000作为成膜材料,利用这两种聚合物中丰富的官能团,增强膜材料与芳烃的相互作用。同时采用机械性能较高的无机氧化铝管式陶瓷基膜作为支撑体,以热交联处理的方法使聚合物材料的链段之间发生反应,形成致密稳定的复合膜结构。通过不同的表征手段揭示了基膜与复合膜的微观结构的变化,最后研究了复合膜对于芳烃/烷烃混合体系的分离性能。基于渗透汽化的溶解-扩散机理,首先以反相气相色谱实验初步证明了甲苯、正庚烷与PEBA之间的溶解、扩散性质的差异,然后利用浸渍-提拉法制备PEBA/陶瓷复合膜,并经热交联使其形成致密的分离层,以FT-IR对热交联后的膜进行表征。分别考察了成膜条件如聚合物浓度、热交联温度、热交联时间对膜分离性能的影响,并研究了操作条件如进料温度、进料浓度对膜性能的影响,最后考察了复合膜的稳定性。在400C时,最佳条件下制备的PEBA/陶瓷复合膜对50 wt%甲苯/正庚烷进料液的分离因子为4.3,通量为65.0g/(m2h)。在升温至800C时,其通量大幅提高且分离因子无明显下降。在连续运行30h中保持良好的稳定性。由于W3000具有特殊的亲、疏水性的支化链段结构,可在水溶剂中乳化形成乳液。通过TEM观察W3000浓度对乳液粒子微观形貌的影响。采用动态负压法,使乳液粒子组装到管式陶瓷基底的孔道中,以热交联使端基发生反应,形成致密稳定的复合膜。通过SEM观察有机溶剂DMF以及水溶剂对复合膜形貌的影响,以交联密度表征溶剂对渗透通量的影响机理。考察了成膜条件以及操作条件对复合膜的分离性能以及稳定性的影响。最佳条件下制备的膜在400C时,对50 wt%甲苯/正庚烷体系的分离因子为4.2,通量为238.0g/(m2h)。经连续浸渍在进料液中充分溶胀240h测试渗透汽化性能,仍表现出了优异的稳定性。