界面聚合在渗透汽化膜分离领域的应用进展

刘娟，陈宇昊，叶海星，孙海翔

（中国石油大学（华东）材料科学与工程学院，山东青岛 266580）

随着资源紧缺和环境问题的日益突出，人们对新能源新技术的研究也不断深入。膜分离技术具有节能、操作简单、易于维护和放大等优点，被认为是一项潜力巨大，具有经济效益、社会效益、环境效益的新兴分离技术。渗透汽化（pervaporation，PV）作为一种环保的混合共沸物分离技术[1-3]，与传统的分离技术如蒸馏、萃取和吸收相比，具有节能、操作简单、无二次污染、易与其他过程耦合等优点。PV技术近几年来发展迅速，有望实现溶剂脱水、脱盐、有机物分离的工业化应用。但是，目前PV膜的研究仍处于实验室阶段，在工业中的应用较少。开发出制备流程简单、稳定性高、成本低和分离性能高的PV膜成为研究的热门领域。目前常用的渗透汽化膜制备方法主要有高聚物溶液涂布法、层层自组装、界面聚合和气相沉积法等。

多篇文献证明[4-7]，界面聚合（interfacial polymerization，IP）可以在不牺牲膜选择性的同时，具有较高的渗透通量，有望打破常规的渗透通量和分离选择性之间的trade-off效应，由于其可重复性和扩展性，已在纳滤和反渗透领域得到广泛应用。然而，利用界面聚合制备复合薄膜（TFC）进行渗透汽化尚未见大量报道。由于界面聚合法可通过调控制备出较薄且较致密的无缺陷层，满足渗透汽化技术对膜的要求，因此界面聚合技术在渗透汽化领域具有广阔的应用潜力[8]。本文综述了界面聚合技术制备渗透汽化膜的最新研究进展，对如何调控反应条件得到高性能膜材料进行了讨论。……