當今世界，能源緊張，資源缺乏，環境污染等問題越來越嚴重，而乙醇作為一種新型的可再生能源受到廣泛關注。在乙醇的整個生產過程中，分離是至關重要的一環，滲透汽化作為一種膜分離技術可用于分子級別的液體分離，在過去的幾十年里受到廣泛關注。 　　對乙醇脫水來說，聚乙烯醇（PVA）因其高親水性、良好的加工性能及易于修飾的羥基基團而成為最常用的滲透汽化膜材料。然而，多數PVA膜通常機械性能較差，且在溶液中易發生溶脹而導致分離性能急劇下降。為了解決上述問題，本文分別采用了二酸酐交聯及硅氧烷雜化交聯的的方法對PVA膜進行改性以得到分離性能和穩... 展開 當今世界，能源緊張，資源缺乏，環境污染等問題越來越嚴重，而乙醇作為一種新型的可再生能源受到廣泛關注。在乙醇的整個生產過程中，分離是至關重要的一環，滲透汽化作為一種膜分離技術可用于分子級別的液體分離，在過去的幾十年里受到廣泛關注。 　　對乙醇脫水來說，聚乙烯醇（PVA）因其高親水性、良好的加工性能及易于修飾的羥基基團而成為最常用的滲透汽化膜材料。然而，多數PVA膜通常機械性能較差，且在溶液中易發生溶脹而導致分離性能急劇下降。為了解決上述問題，本文分別采用了二酸酐交聯及硅氧烷雜化交聯的的方法對PVA膜進行改性以得到分離性能和穩定性均有所提高的滲透汽化膜。 　　本工作中采用的另一種膜材料，殼聚糖（CS），作為唯1的變異陽離子tr聚合物，有著眾多優點，且擁有使其易于改性的氨基和羥基，也是較常見的滲透汽化膜材料。然而其較差的耐水性、穩定性及韌性也需要對其進行進一步改性才能使其更好地應用于滲透汽化領域。本文采用四羥甲l基硫酸磷（THPS）對CS膜進行表面交聯改性，得到了分離性能及穩定性都有所提高的滲透汽化膜。
溶解擴散模型  溶解擴散模型認為PV 傳質過程分為3步: 滲透物小分子在進料側膜面溶解(吸 附)  在活度梯度的作用下擴散過膜; 在透過側膜面解吸(汽化)。  在PV 的典型操作條件下, 第3步速度很快, 對整個傳質過程影響不大。而第1步的溶解過程和第2步的擴散過程不僅取決于高聚物膜的性質和狀態, 還和滲透物分子的性質、滲透物分子之間及滲透物分子和高聚物材料之間的相互作用密切相關。因而溶解擴散模型最終歸結到對第1步和第2步, 即滲透物小分子在膜中的溶解過程和擴散過程的描述。一般研究者都認為PV 過程的溶解過程達到了平衡[2]。對于這種慮, 可以通過Henry 定律(對滲透物小分子和膜材料之間無相互作用力的理想情形) 或雙方吸收模型(對滲透物小分子和膜材料之間存在較弱相互作用力的情形) 或Flory-Huggins 模型(對滲透物小分子和膜材料之間存在較強相互作用力的情形) 計算得到滲透物小分子在膜表面的溶解度。近年來,Doong 等慮到組分在膜中混合焓變、自由體積焓變、相互作用焓變和彈性焓變對總溶解焓變的影響, 提出了一個更為復雜的計算進料側膜面組份活度的方法。

乙醇/水體系的傳統分離方法是精餾，但精餾中的高能耗使其經濟可行性        不高。后續發展起來的有機膜分離雖然經濟可行性提高，但有機膜不易清       洗、機械強度不高、膜壽命較低等缺點，使其應用在乙醇/水體系分離中       受限。近年來發展起來的無機膜，特別是NaA分子篩膜，由于其良好的       選擇性、易清洗性、高機械強度、使用壽命長等優點，使其在乙醇/水分       離中顯示了良好的分離性能和經濟效應。