蒸汽渗透膜,是利用蒸汽中各组分在膜中的溶解度及扩散速率不同实现分离的膜。
蒸汽渗透膜可以替代精馏、吸附等传统分离方法,用来分离近沸物、共沸物,主要用于有机物脱水领域,特别适合微量水分离方面。含有水蒸气的气相有机物进入蒸汽渗透膜一侧,水分子优先吸附于膜表面,在分压差作用下透过膜进入另一侧,从而获得无水有机物。
蒸汽渗透膜可以实现醇类、醚类、酮类、酯类、烃类等多种有机物脱水,例如乙醇脱水,乙醇与水形成共沸物,传统精馏工艺难以分离,需要引入新组分进行萃取,易对产品纯度造成影响,且能耗高、成本高,利用蒸汽渗透膜来制取无水乙醇可以避免以上问题,并缩短生产时间。
除有机物脱水外,蒸汽渗透膜也可以应用于从气体中回收有机物、有机物纯化、有机混合物分离等方面,应用在生物反应、化学反应中,用来脱除副产物,提高反应转化率。从有机物纯化方面来看,气相有机物进入蒸汽渗透膜一侧,另一侧真空抽吸,将有机物中的易挥发溶质分离出来,获得高纯度有机物。
蒸汽渗透膜具有分离效率高、能耗低,无需引入新组分,不会对产品、环境造成新污染等特点,经济性、环保性优势明显,可以广泛应用在石油、化工、农药、制药、电子、食品、环保等领域,市场发展空间大。
新思界
行业分析人士表示,膜材料选择是制造蒸汽渗透膜的关键,需要采用选择性高、渗透性高、力学性能好、耐高温、耐腐蚀、寿命长的材质,例如以Teflon AF为代表的全氟聚合物。Teflon AF是无定型氟聚物,具有尺寸稳定性高、强度高、抗蠕变、耐热、耐化学腐蚀、透气性高等特点,是性能优良的蒸汽渗透膜材料选择之一。
蒸汽渗透膜的分离原理与渗透汽化膜类似,在部分应用领域,蒸汽渗透膜与渗透汽化膜可以互相替代使用。
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