碳酸二甲酯(DMC)是一種重要的有機(jī)化合物,,在化工、制藥,、涂料等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值,。目前,我國DMC的年產(chǎn)量已超過210萬噸,,而且呈逐年遞增的趨勢,。以碳酸亞乙酯和甲醇(MeOH)為原料的酯交換法憑借反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)性好等特點(diǎn)受到越來越多的關(guān)注,,成為工業(yè)上生產(chǎn)DMC的主流方法之一,。其中,DMC和過量MeOH的有效分離對于DMC生產(chǎn)過程的效率,、質(zhì)量和環(huán)保影響深遠(yuǎn),,是一個具有重要意義的技術(shù)挑戰(zhàn)。
基于此,煙臺大學(xué)劉洪亮教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開發(fā)了一種超浸潤膜分離系統(tǒng),,實(shí)現(xiàn)了DMC和MeOH的低能耗,、高效分離,分離通量高達(dá)1090 L m-2h-1,,比傳統(tǒng)的膜分離技術(shù)高2-3個數(shù)量級,。該超浸潤膜分離系統(tǒng)以多孔聚四氟乙烯(PTFE)作為超浸潤膜,,環(huán)保的水分子(H2O)作為液體誘導(dǎo)劑,,協(xié)同利用非極性的PTFE多孔膜和較低極性DMC之間的非極性作用以及高極性H2O和較高極性MeOH之間的強(qiáng)氫鍵作用,,使DMC快速,、選擇性地透過PTFE膜。得益于超浸潤膜易集成的特點(diǎn),,團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了基于超浸潤分離膜和滲透汽化膜的膜分離組件,DMC的純度大于99.4 wt%,,在DMC的實(shí)際生產(chǎn)中展現(xiàn)了巨大潛力,。
面向碳酸二甲酯/甲醇互溶體系的超浸潤膜分離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
相關(guān)工作以“Superwetting membrane-based strategy for highly efficient separation of dimethyl carbonate and methanol”為題,發(fā)表在《Separation and Purification Technology》上,,該工作第一作者為化學(xué)化工學(xué)院碩士研究生李輝和青年教師黃巖博士,,通訊作者為劉洪亮教授和青年教師刁屾博士。上述工作得到了國家自然科學(xué)基金,、泰山學(xué)者計(jì)劃,、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
來稿時間:3月6日 審核:劉希斌 責(zé)任編輯:安興爽