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乙酸正丁酯作为用途广泛的化工溶剂,其生产过程产生的废水含有少量的乙酸正丁酯,将其脱除回收是实现绿色工艺亟待解决的关键技术。由于酯/水体系容易形成共沸混合物体系,传统分离方法难以处理。渗透汽化技术具有成本低、操作灵活、分离度高、能耗低等优点,特别适用于共沸物的分离。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是一种典型的亲有机物材料,作为渗透汽化分离水中微量乙酸正丁酯的膜材料方向上具有潜在应用前景。本文以聚偏氟乙烯(PVDF)微滤膜做为支撑层,选用疏水性纳米Si02和ZIF-8作为无机改性剂,制备出PDMS复合膜材料,用于乙酸正丁酯/水溶液的渗透汽化分离。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、拉伸实验、接触角和正电子湮没(PALS)等对膜材料形貌及物理化学性质进行了表征。通过计算改性膜、乙酸正丁酯及水的溶解度参数,证明改性膜对乙酸正丁酯具有较高的选择吸附性。采用渗透汽化实验,考察了填充改性PDMS膜的溶胀性能及无机改性剂添加量、料液浓度和料液温度对改性膜渗透汽化性能的影响。结果表明:Si02填充剂在PDMS膜中分散较均匀,而ZIF-8主要分散在膜的底部,它们与PDMS间都只有物理相互作用;Si02的添加提高了膜材料的机械强度,也增大了膜表面的疏水性,ZIF-8的添加对PDMS膜表面的疏水性略有增强。随着Si02添加量增加,膜在乙酸正丁酯溶液中的溶胀度先升后降,渗透通量呈下降趋势,而分离因子先增大后减小,当Si02添加量为4wt.%时,分离因子达最大值为542;而ZIF-8的添加使溶胀度减小,渗透通量呈递增趋势,分离因子先增大后减小,ZIF-8添加量为6 wt.%时,分离因子达到最大值464。对进料浓度和温度的影响,Si02和ZIF-8两种改性PDMS分离膜的分离选择性保持一致,随进料浓度的增加,渗透通量增大,分离因子先增大后减小;而温度升高,渗透通量增大,分离因子减小。