NaA沸石膜的Si/Al比为1,脱水,因此其具有很强的亲水性,以及具有介于水分子和大多数**物分子之间的孔径等特性,乙醇脱水设备,使其成为渗透汽化**溶剂脱水操作过程中较1理想的沸石分子筛膜。面临**淡水资源的有限性,四氢呋喃脱水,人们提出很多制备食用水的方法,如海水淡化。近来,乙醇膜脱水,海水淡化主要应用的方式是多级闪蒸馏和反渗透。由于前者能耗更高,后者在海水淡化市场很快的**过前者。然而,反渗透需要前处理和加压处理,而且**膜的寿命比较短,因其化学稳定性差则其可再生很难。则无机膜用于海水淡化成为研究的重点。因此,开展NaA沸石膜的制备及渗透汽化脱水的研究具有重要的意义。 详细考察了喷涂晶种法、晶种凝胶法在廉价大孔载体上合成高性能的NaA沸石膜;继而考察了热浸渍提拉法在80cm α-Al2O3载体上制备NaA沸石分子筛膜,并应用于90wt.%异丙醇/10wt.%水溶液中对其渗透蒸发性能进行测试;进一步考察了在渗透汽化条件下分离NaCl/乙醇/水溶液时不同浓度、温度、时间对NaA沸石分子筛膜性能的影响。
一个发酵与渗透汽化膜分离耦合的实验体系:发酵罐的有效体积为 300ml,平板膜组件的有效膜面积为19.6cm。实验首先考察了膜组件的性能:在乙醇——水二元体系中考察了温度和乙醇浓度对膜 的分离性能的影响,当乙醇浓度为2wt℅.t=30℃,膜的渗透通量约为75g/mhr,分离因子α为9,透过液中乙醇的浓度为 15.5wt。然后将酒精发酵过程与膜分离过程耦联:当耦合达到稳定时,罐内乙醇的沫度为1.6wt℅左右,膜的渗透通量约为 70g/mhr透过液中只有水和乙醇。乙醇的浓度为11.2wt℅。该系统经过120小时运行,膜性能基本保持稳定。
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