碳酸二甲酯（DMC）是一種重要的有機(jī)化合物，在化工、制藥、涂料等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值。目前，我國(guó)DMC的年產(chǎn)量已超過(guò)210萬(wàn)噸，而且呈逐年遞增的趨勢(shì)。以碳酸亞乙酯和甲醇（MeOH）為原料的酯交換法憑借反應(yīng)條件溫和、反應(yīng)性好等特點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注，成為工業(yè)上生產(chǎn)DMC的主流方法之一。其中，DMC和過(guò)量MeOH的有效分離對(duì)于DMC生產(chǎn)過(guò)程的效率、質(zhì)量和環(huán)保影響深遠(yuǎn)，是一個(gè)具有重要意義的技術(shù)挑戰(zhàn)。
基于此，煙臺(tái)大學(xué)劉洪亮教授團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種超浸潤(rùn)膜分離系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了DMC和MeOH的低能耗、高效分離，分離通量高達(dá)1090 L m-2h-1，比傳統(tǒng)的膜分離技術(shù)高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。該超浸潤(rùn)膜分離系統(tǒng)以多孔聚四氟乙烯(PTFE)作為超浸潤(rùn)膜，環(huán)保的水分子（H2O）作為液體誘導(dǎo)劑，協(xié)同利用非極性的PTFE多孔膜和較低極性DMC之間的非極性作用以及高極性H2O和較高極性MeOH之間的強(qiáng)氫鍵作用，使DMC快速、選擇性地透過(guò)PTFE膜。得益于超浸潤(rùn)膜易集成的特點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了基于超浸潤(rùn)分離膜和滲透汽化膜的膜分離組件，DMC的純度大于99.4 wt%，在DMC的實(shí)際生產(chǎn)中展現(xiàn)了巨大潛力。
面向碳酸二甲酯/甲醇互溶體系的超浸潤(rùn)膜分離系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
相關(guān)工作以“Superwetting membrane-based strategy for highly efficient separation of dimethyl carbonate and methanol”為題，發(fā)表在《Separation and Purification Technology》上，該工作第一作者為化學(xué)化工學(xué)院碩士研究生李輝和青年教師黃巖博士，通訊作者為劉洪亮教授和青年教師刁屾博士。上述工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、泰山學(xué)者計(jì)劃、山東省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。
來(lái)稿時(shí)間：3月6日 審核：劉希斌 責(zé)任編輯：安興爽
