一种用聚偏氟乙烯-聚二甲基硅氧烷复合膜分离纯化丁醇的方法

摘要

一种分离纯化丁醇渗透气化膜制备方法，以相转化法制备的PVDF多孔膜为支撑层，涂覆法制备的PDMS致密膜为分离层，用于丁醇溶液、ABE溶液，发酵上清液以及带菌体发酵液中丁醇的分离，发酵液中其他成分的存在对膜的分离因子并没有明显的影响，菌体的存在虽然会影响膜的分离通量，但不影响渗透气化膜与发酵耦合的应用。本发明通过制备PVDF/PDMS复合膜用于丁醇分离，有效提高了丁醇的分离提纯效率，给目前以生物法生产丁醇和丙酮及产物分离提纯提供了新的技术支持。

主权项

一种用聚偏氟乙烯‑聚二甲基硅氧烷复合膜分离纯化丁醇的方法，其特征在于以下步骤：1）制备PVDF膜以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂溶解PVDF，离心除气泡；将铸膜液均匀涂抹在光滑平板上，膜厚度50‑300μm，随后进行水浴凝固处理制备得到PVDF膜；2）制备PVDF/PDMS复合膜将步骤1）得到的PVDF膜放于无纺布上作为支撑层，在其上涂覆PDMS铸膜液制备复合膜，PDMS与交联剂的质量比为10:1；然后将该复合膜恒温干燥交联成膜，恒温干燥温度为80‑120℃，时间3‑12h；3）分离纯化丁醇将步骤2）得到的PVDF/PDMS复合膜置于膜池中分离纯化丁醇；丁醇溶液温度设定为30‑80℃，原料液的流速为0.5‑2.2L/min，透过侧压力为10‑80kPa；用PVDF/PDMS复合膜与发酵过程耦合实现丁醇的在线分离。