新型中空纤维膜结构化精馏填料的制备及优化研究

本项目从新型中空纤维膜结构填料的膜材料特性、形成条件和微观结构因子出发，研究材料和结构变化对精馏过程传质性能的影响，建立面向高效节能分离的膜结构填料优化设计方法。首先，观察膜的疏水性和复合层材料的选择性，对材料和涂敷复合方式进行比较，制备非孔中空纤维膜。然后，分析孔结构因子对膜通透性能的影响，研究不同膜材料对有机溶剂在操作温度时的浸润和溶胀规律，并考察装填方式、装填密度以及流道形式对强化过程传质的作用。最后，建立能模拟真实膜-分离耦合过程的数学模型，并通过实验验证所得到的膜结构填料优化设计方法。.该优化方法不仅可作为新型膜-分离耦合过程设计和进一步研究开发的理论依据，而且为目前化工、环境等领域中难分离体系的高效分离纯化提供了可能，对改善传统精馏过程的分离性能和工作效率、迅速降低能耗意义重大。