无机有机复合分离膜研究与应用进展.pdfVIP

第 31 卷第 4 期 　 　江 苏 化 工 　 　 Vol.31No.4 2003 年 8 月 　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　　　　　　　 　　　　　　　　 JiangsuChemicalIndustry 　 Aug.2003 科 技 进 展 无机/ 有机复合分离膜研究与应用进展 潘成强 ,钱君律 ,伍艳辉① ( 同济大学化学系 ,上海 200092) 摘要 :无机/ 有机复合分离膜既具有聚合物膜的高选择性 、高渗透性的优势 ,又具有无机膜的耐高温 、抗腐蚀的优 点 。开发新型的无机/ 有机复合分离膜是膜材料领域的热点之一 。介绍了无机/ 有机复合分离膜的特点、结构 、制 法以及提高复合分离膜渗透性能和选择性的途径 。最后对复合分离膜的应用进展作了阐述 。 关键词 :无机/ 有机复合分离膜 ;研究进展 ;应用 ( ) 中图分类号 :TQ0288 　　文献标识码 :A 　　文章编号 :1002-1116 2003 04-0014-04 　　膜分离技术是近十年得到空前发展的新型高效 分为聚合物/ 陶瓷复合分离膜 、金属/ 聚合物膜 、玻璃 分离技术 。因其具有能耗低 、单级效率高 、过程简 / 聚合物膜 。其中聚合物/ 陶瓷复合分离膜的研究有 单 、不污染环境等优 点 , 被公认是一种 “绿色技 了一定进展 ,而后两者研究较少 。 [1] ( ) 术” 。在与传统的分离技术 吸附/ 吸收、深冷等 1. 2 　无机/ 有机复合分离膜的结构 竞争中 ,优越性越来越明显 。然而膜分离技术的进 一般由两部分组成 ,即分离层 、支撑层 。一般情 展受制于膜材料的开发 ,尤其是对于有机溶液 、高温 况下 , 以聚合物材料为分离层 ,分离层应尽可能薄 , 液体或气体的分离 ,无论是有机膜 ,还是无机膜 ,都 以无机材料如陶瓷膜等为支撑层 ,支撑层的结构必 有先天性的缺陷 ,传统的膜材料在这类体系中难以 须适合分离层 ,另外支撑层要有高的渗透性能 ,且表 应用 。因此 ,把无机膜 、有机膜结合起来 ,开发新型 面要光滑 、有规则的几何外形 ,否则 ,支撑层的缺陷 的无机/ 有机复合分离膜是膜分离技术领域的热点 会降低分离层的性能 。这种结构既发挥了聚合物膜 之一 。 高选择性的优势 ,又利用了支撑层膜材料耐高温 、抗 腐蚀性的优点 ,而且提高了聚合物的耐溶胀能力和 1 　概述 抗压能力 。 1. 1 　无机/ 有机复合分离膜的特点及类型 2 　无机/ 有机复合分离膜的制备方法 聚合物膜渗透率 、选择性都极高 ,但也存在不耐 高温 、不耐溶胀 、抗腐蚀性差等弱点 ,而无机膜在涉 目前 ,在制备复合分离膜时 ,通常是先制备多孔 及耐高温 、耐腐蚀性分离过程时具有许多独特的物 支撑层 ,然后在多孔支撑层上以不同方法制备分离 理化学性能 ,但选择性较差 ,应用受到限制 。而无机 层 。材料本身决定了可以选用的制膜方法 。大多数 / 有机复合分离膜以聚合物材料为分离层 、无机膜为 有机膜 、混合膜的制备方法也适用于无机/ 有机复合 支撑层 ,既具有聚合物膜