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本论文主要研究内容是制备用于分离醇/水溶液的高性能优先透水渗透汽化复合膜。以丙烯酸(AA)、丙烯腈(AN)为共聚单体，添加纳米SiO2粉末进行共聚制备成主体膜，并与聚乙烯醇(PVA)缩甲醛膜复合，形成水优先透过的三层夹心复合渗透汽化膜。并用扫描电镜(SEM)、红外分析(FT-IR)、机械性能测试、X射线光电子谱(XPS)等方法对膜的结构和性能进行表征。SEM照片表明添加纳米SiO2后膜的形貌结构变得更致密；红外光谱结果证明添加纳米SiO2后膜中无新的化学键生成；机械测试表明改性后的膜具有良好的机械强度；渗透汽化复合膜经纳米SiO2改性后，致密性、机械强度等方面有所改善。XPS分析表明，不同原料配比下得到的聚合物结构单元比例是不同的。由共聚层XPS测试C谱中-COOH与-CN峰面积之比计算出的共聚层单体结构单元比例与由共聚层XPS测试O谱中-COH和N谱中-CN峰值面积之比得到的复合膜共聚层中AA结构单元与AN结构单元的摩尔比相差不大，变化趋势一致。从结构单元比例分析，AA的反应活性要大于AN。随着原料配比AN含量增大，共聚层中AN结构单元含量逐渐变大。而随着共聚反应中原料配比AN含量的增加，复合膜对高浓度甲醇水溶液渗透汽化分离过程中分离因子增加，膜通量减小。
本论文对不同纳米SiO2含量及不同单体摩尔比的渗透汽化复合膜进行渗透汽化实验。对比实验结果表明：当纳米SiO2含量为0.15％，单体AA:AN摩尔比为1:1，膜厚度为60μm，进料液流量为120ml/min时，渗透汽化膜对98％甲醇水溶液在65℃时有最好的分离性能，分离因子为1534，膜通量为582g/(m2·h)。与不添加SiO2纳米粉末复合膜相比，分离因子可提高10倍以上，但是渗透通量稍有下降，下降了10％左右。用纳米SiO2含量为0.15％的反应单体摩尔比为1∶1的复合膜对高浓度的甲醇水溶液、乙醇水溶液、正丙醇水溶液和异丙醇水溶液进行分离，对比其分离效果，结果表明复合膜只对高浓度甲醇水溶液有较好的分离性能；对其他醇水溶液的分离效果不理想，其中，复合膜对异丙醇水溶液的分离优于其他两种醇水溶液。