成果信息

本项目在国家“十二五”863计划和国家自然基金的支持下，通过对有机硅材料和无机纳米材料的分子设计和表面改性，在有机材料和无机材料之间引入稳定的共价连接，解决了有机材料和无机材料相容性差的国际性难题，提高了无机材料在有机相中的填充量和均匀分散程度，从而减少了制膜缺陷，获得选择性高，稳定性好，成本、韧性和强度适中的有机物无机杂化渗透汽化优先透有机物膜。对比该膜与国内外报道的同类产品性能指标发现，无论是均质膜还是复合膜的性能均处于国际先进水平。以复合膜分离丁醇/水溶液体系为例，其分离因子可达70左右，可将1%的丁醇水溶液浓缩至40%左右，通量为1000g/m2.h以上。该膜在环保、生物医药、石油化工、发酵等行业中低浓度挥发性有机物溶液的处理和回收中有着广阔的应用前景。)

背景介绍

渗透汽化技术是利用膜材料对被分离溶液中不同组分溶解、扩散速度的不同达到分离的目的，适用于低浓度有机物水溶液的浓缩、有机物溶液中微量水分的脱除以及有机物和有机物的分离。与传统的蒸馏、萃取、气提等技术相比，渗透汽化技术具有节能、环保、占地面积小、操作简单等优点。)

应用前景

在石化、医药等行业所产生的有机工业废水中，由挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds，VOCs）导致的污染最难处理，这是因为VOCs不仅总量大，而且有毒有害，据估计，目前全世界每年由废水弥散到空气中的VOCs量已超过千万吨，并且对环境污染最为严重的129种VOCs均有毒性。采用渗透汽化的方法处理有机工业废水不但可以脱除废水中的有机污染物，还可以回收高附加值的有机物，同时与传统的活性碳吸附、液相萃取、蒸馏等处理方法相比还具有处理费用低、不产生二次污染等优势，具有广阔的推广应用前景。另外，在生物燃料生产行业和食品行业中，低浓度的醇类、酯类、醛类和一些碳氢化合物需要浓缩，这也给渗透汽化技术的发展提供了契机。)