开题报告
应用化学
渗透汽化分离有机-有机恒沸体系的研究
一、选题的背景与意义
随着当今社会的不断发展进步，人们对与生产实践密切相关的分离技术的要
求越来越高，也在一定程度上增加了分离的难度。在分离的过程中，涉及的方法
也从简到繁、技术从低到高级、工艺从一种方法到多种联用，以满足人类对生活
改善日新月异的需求。为了适应这些需求，新的分离方法不断的涌现，膜分离技
术就是其中之一。
渗透汽化（PV）是用于液体混合物分离的一种新型膜分离技术，已经被开
发为工业上可以接收的实用化技术，至今已有十多年的历史。该技术可以用于液
体混合物的分离，其突出的优点是能够以低的能耗实现蒸馏、萃取、吸收等传统
方法难以完成的分离任务。它特别适用于蒸馏法难以分离或不能分离的近沸点、
恒沸点混合物以及同分异构体的分离；对有机溶剂及混合溶剂中微量水的脱除及
废水中少量有机污染物的分离，具有明显的技术上和经济上的优势；还可以同生
物及化学反应耦合，将反应生成物不断脱除，使反应转化率明显提高。
我国对渗透蒸发膜分离过程的研究开始于20世纪80年代初。自1986年以来，
这一领域的工作开始活跃起来，在膜材料、膜的制备和传递机理等方面的研究都
取得了一定的进展。1992年，清华大学研制的改性聚乙烯醇/聚丙烯腈（PVA/PAN）
复合膜通过技术鉴定，1995年浙江大学与衢化公司合作进行了年生产无水乙醇80
吨的中试试验，同年中国科学院化学所也进行了日处理量260升的工业酒精渗透
蒸发脱水试验。1998年在燕山石化建立我国第一个千吨级苯脱水示范工程，获得
成功。随着生产力的发展和科学技术的进步，渗透汽化膜分离技术的研究和开发
也不断深入，应用领域也不断扩大。
二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：
1.本课题研究的主要内容
1)渗透汽化膜分离技术的现状及发展的研究；
2)PVA/PVP/4A分子筛杂化膜渗透汽化分离甲醇/醋酸甲酯性能的研究
2.拟解决的主要问题
一：利用实验室设备制备不同组成的不同类型的膜；
二：通过气相色谱、XRD等技术对膜的性能进行表征。
三、研究的方法与技术路线：
拟采取的技术路线
杂化膜的制备
杂化膜的性能测试
分子筛含量对渗透汽化性能的影响
温度对渗透汽化性能的影响
结果的讨论与表征
料液组成对渗透汽化性能的影响
本实验利用PVP和PAP作为原料，加入分子筛，在恒温水浴中加热制备杂
化膜。制备好的杂化膜利用渗透分离技术对其性能进行测试。测试过程中，通过
气相色谱仪绘制标准曲线，进而表征分离程度，以达到测试杂化膜性能的目的。
当上述实验过程成熟后，可通过三种方式改变杂化膜的性能：分子筛含量、
温度以及料液组成。改变性能后的杂化膜同样可利用上述方法测试性能。
四、研究的总体安排与进度：
2010.11.15至2010.12.15：阅读文献，完成文献综述，文献翻译和开题报告；
2010.12.15至2011.4.15：进行实验操作部分；
2011.4.15至2011.5.8：撰写论文，准备答辩；
2011.5.8至2011.5.19：论文答辩。
五、主要参考文献：
[1].陈镇,秦培勇,陈翠仙.渗透汽化和蒸汽渗透技术的研究、应用现状及发展现状[J].膜科
学与技术,2003,23(4):3-7
[2].陈翠仙,韩宾兵,李继定.渗透汽化膜分离技术及其研究、应用进展［J］.科技导报,2000(6)
姚焕英.稀土钙钛石型汽车尾气净化催化剂研究[J].陕西环境，2003，10（2):30-31
[3].蔡邦肖,张佩琴.聚乙烯醇渗透汽化分离膜的研究进展[J].华东理工大学学报（自然科学
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[4].张玉中,张可达.聚乙烯醇辐照交联共聚物渗透汽化分离膜[J].功能高分子学
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[5].李惠琴,张玉忠,李泓,李然.聚乙烯醇膜的制备与性能表征[J]