[發(fā)明專利]一種利用滲透汽化膜分離發(fā)酵液中無水溶劑的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710003121.5
• 申請日: 2017-01-04
• 公開（公告）號: CN106731851A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 譚天偉;蔡的;秦培勇;胡嵩;張長偉;賈晴晴
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D61/36
• 分類號: B01D61/36;B01D69/06;B01D69/08;C02F1/44;C02F101/30
• 代理公司: 北京聿宏知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建

1.一種利用滲透汽化膜分離發(fā)酵液中無水溶劑的方法，其包括以下步驟：

A，利用第一級滲透汽化膜對發(fā)酵液中的揮發(fā)性有機物進行濃縮和分離，獲得第一級滲透汽化分離產(chǎn)物；

B，利用第二級滲透汽化膜對第一級滲透汽化分離產(chǎn)物進行繼續(xù)濃縮，獲得第二級滲透汽化分離產(chǎn)物；

C，利用第三級滲透汽化膜對第二級滲透汽化分離產(chǎn)物進行脫水，獲得無水溶劑；

其中，所述第一級滲透汽化膜和第二級滲透汽化膜均為疏水性滲透汽化膜；所述第三級滲透汽化膜為親水性滲透汽化膜。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一級滲透汽化膜的溫度控制在10-60℃，第二級滲透汽化膜的溫度控制在10-90℃，第三級滲透汽化膜的溫度控制在10-90℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一級滲透汽化膜和第二級滲透汽化膜的材質(zhì)均包括八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基四乙烯基環(huán)四硅氧烷、羥基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅丙炔、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、纖維素及纖維素改性材料中的一種或多種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的方法，其特征在于，所述第三級滲透汽化膜的材質(zhì)包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰胺、聚酰亞胺、高分子離聚物、殼聚糖、藻朊酸、醋酸纖維素及醋酸纖維素改性材料中的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的方法，其特征在于，所述第一級滲透汽化膜、第二級滲透汽化膜和第三級滲透汽化膜的類型均包括板式膜、卷式膜或中空纖維膜。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，各步驟滲透汽化的傳質(zhì)推動力為在滲透汽化膜透過側(cè)的真空體系，或在滲透汽化膜的透過側(cè)進行氣體吹掃。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述真空體系的真空度在1kpa以下；所述氣體吹掃的流量為0.5-10m/s的惰性氣體流。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的方法，其特征在于，

步驟A中揮發(fā)性有機物與第一級滲透汽化膜的結(jié)合相態(tài)為氣態(tài)和/或液態(tài)；

步驟B中第一級滲透汽化分離產(chǎn)物與第二級滲透汽化膜的結(jié)合相態(tài)為氣態(tài)和/或液態(tài)；

步驟C中第二級滲透汽化分離產(chǎn)物與第三級滲透汽化膜的結(jié)合相態(tài)為氣態(tài)和/或液態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還可用于分離回收含有揮發(fā)性有機物的水溶液中的無水溶劑；所述含有揮發(fā)性有機物的水溶液中的揮發(fā)性有機物含量小于30wt％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，所述揮發(fā)性有機物包括乙醇、丁醇、異丙醇、甲苯、二甲苯、異戊二烯和丙酮中的一種或多種。