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近几年来,随着石油化工、医药化工等领域对无水级有机溶剂需求的日益增长,有机溶剂的脱水变得至关重要。2-甲基四氢呋喃(2-MeTHF)作为一种新型工业溶剂,被认为是四氢呋喃和二氯甲烷的优良替代品。然而,它与水易形成恒沸物,采用精馏的传统方法脱水存在困难。渗透汽化作为一种新型的膜分离技术,具有节能、高效、操作简单、无二次污染、易与其它过程耦合等优点,在有机物脱水领域正逐步兴起。本论文采用共混交联法制备PVA/PVP共混交联膜,将该膜材料和商业PVA 4155复合膜用于脱除2-MeTHF溶液中的水。详细考察了2-MeTHF溶液中水含量、循环流速、膜厚度及操作温度等条件对膜脱水分离性能的影响;并探索了膜材料对2-MeTHF溶液的连续分离过程。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、接触角测量仪(CAM)和微机控制电子万能试验机(MCEUTM)等手段对膜材料进行了表征。具体的研究内容如下:1.使用商业PVA 4155复合膜分离2-MeTHF溶液。考察了2-MeTHF溶液中水含量(1.903.90 wt%)、循环流速(1555 L/h)和操作温度(2668℃)等条件对膜脱水分离性能的影响。发现PVA 4155复合膜的渗透总通量、水通量和渗透侧水浓度均随着2-MeTHF溶液中水含量、循环流速和操作温度的增加而增大;分离因子却随着2-MeTHF溶液中水含量的增加先增大后减小,随着循环流速和操作温度的增加而增大。当2-MeTHF溶液中水含量为3.90 wt%,循环流速为55 L/h,操作温度为68℃时,该膜的渗透总通量和分离因子分别可达848.47 g/(m2·h)和513.37。对水含量为3.90 wt%的2-MeTHF溶液进行连续脱水,操作运行30个小时后,可将2-MeTHF溶液提浓至98.84 wt%。2.采用共混法制备出一系列PVA/PVP共混膜,用于分离2-MeTHF溶液,根据膜的脱水分离性能筛选出共混膜中的最佳PVA和PVP含量(VPVA:VPVP=8:2)。之后,采用共混交联法,将交联剂马来酸酐直接加入上述最佳含量的PVA和PVP共混液中制备出PVA/PVP共混交联膜,继续用于2-甲基四氢呋喃溶液的脱水。考察了2-MeTHF溶液中水含量(2.103.90 wt%)、循环流速(1555 L/h)、膜厚度(3070 um)和操作温度(2668℃)等条件对膜脱水分离性能的影响。发现PVA/PVP共混交联膜的渗透总通量、水通量、渗透侧水浓度和分离因子均随着2-MeTHF溶液中水含量、循环流速和操作温度的增加而增大;渗透总通量和水通量却随着膜厚度的增加而减小,渗透侧水浓度和分离因子随着膜厚度的增加而增大。当2-MeTHF溶液中水含量为3.90 wt%,循环流速为55 L/h,膜厚度为60 um,操作温度为68℃时,该膜的渗透总通量和分离因子分别可达431.64 g/(m2·h)和272.96。对水含量为3.90 wt%的2-MeTHF溶液进行连续脱水,操作运行30个小时后,可将2-MeTHF溶液提浓至97.90 wt%。3.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、静态接触角测量仪(CAM)及微机控制电子万能试验机(MCEUTM)等手段对膜材料进行了表征。发现PVP以VPVA:VPVP=8:2的比例掺入PVA基质中,制备的膜材料均匀致密,结晶度明显降低,接触角减小,亲水性显著增强,机械强度也得到提升;交联剂马来酸酐的加入,对膜材料的结晶度影响不明显,亲水性略微增强,机械强度显著增大。