渗透汽化膜的制备及分离糠醛性能的研究.pdf

硕士学位论文
（专业学位）


渗透汽化膜的制备及分离糠醛性能
的研究



学位申请人：周佳欣
指 导 教 师 ：李敬 教授
学 科 专 业 ：生物工程
学 位 类 别 ：工程硕士
培 养 学 院 ：生物科学与工程学院
答 辩 日 期 ：二〇二一年五月




万方数据
中图分类号： Q81 密 级： 公 开
UDC： 57 学校代码： 11832



渗透汽化膜的制备及分离糠醛性能
的研究

Preparation of pervaporation membrane and its performance
for furfural separation





学位申请人：周佳欣
指 导 教 师 ：李敬 教授
学 科 专 业 ：生物工程
学 位 类 别 ：工程硕士
培 养 学 院 ：生物科学与工程学院
答 辩 日 期 ：二〇二一年五月


万方数据
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摘要
糠醛是一种重要化学产品，通过精馏、萃取、汽提等传统方法分离有能耗高、产率
低、污染环境等缺点，开发新型高效的分离技术对糠醛生产具有重要意义。渗透汽化是
一种绿色高效的分离技术，能够打破汽液平衡限制，在糠醛分离工艺中具有巨大的应用
潜力。本研究以疏水性聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane, PDMS）和沸石咪唑盐骨
架（Zeolite imidazolium salt framework-71, ZIF-71）为原料，通过共混改性方法制备了高
稳定性和高糠醛选择性的新型渗透汽化膜，主要包括以下内容：
首先， 在 甲 醇 （ methanol, MeOH ） 和 甲醇/N,N- 二 甲 基 甲 酰 胺
（methanol/N,N-dimethylformamide, MeOH/DMF）两种溶剂下，以二水合醋酸锌（（ Zn
（CH3COO）· 2H2O）） 和 4,5-二氯咪唑（4,5-dichloroimidazole, dcIm）为原料（摩尔比
为 1:4）， 制备了两种 ZIF-71 颗粒，X 射线衍射技术（X-ray diffraction, XRD）和扫描电
镜（scanning electron microscope, SEM）表征分别反映了两种 ZIF-71 颗粒的晶体结构和
微观形貌，以 MeOH 为溶剂制备的 ZIF-71 颗粒具有更好的拓扑结构和分散状态，粒径