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性能良好的催化-渗透汽化复合膜主要应该具备稳定的催化活性、优异的选择分离性以及良好的机械稳定性,这是一项新型的工艺技术,具有很强的市场竞争力。与传统的分离以及催化过程相比,具有双重功能的催化-渗透汽化膜反应器使整个反应工艺流程更加紧凑,降低能耗,而且可以大大减少设备投资以及操作费用。本文制备的5-磺基水杨酸(SA)-聚乙烯醇(PVA)／聚醚砜(PES)复合膜,并用于渗透汽化耦合的乙酸异戊酯合成反应。催化-渗透汽化复合膜是以自制的PVA/PES分离膜为底膜,采用浸渍流延法,浸渍PVA与SA交联形成的共混催化膜液所制得。制备过程中优化了制膜参数,而且通过化学键作用力连接的PVA和SA不仅克服了均相酸催化的主要缺点,还大大改善了催化复合膜的催化稳定性。为了考察催化-渗透汽化复合膜的渗透汽化性能,主要通过调整催化层中PVA浓度(2%-4%)并与分离膜的分离性能相比较,进一步确定催化层的加入对复合膜分离性能的影响；对料液浓度、温度等膜分离性能影响因素进行了考察,还分别进行了复合膜分离层和催化层的溶胀度测量；确定催化-渗透汽化复合膜的催化层为wt.3%的PVA-SA,在70℃条件下通过对wt.95%乙醇／水体系进行分离,测得复合膜渗透通量,分离因子分别为104.45g／(m2-h)和l93。将催化-渗透汽化复合膜直接用于催化乙酸异戊酯的合成反应,主要测定了复合膜上SA的负载量并考察了其对膜催化效果的影响；最后将催化-渗透汽化复合膜用于乙酸异戊酯的合成反应与渗透汽化耦合研究,并对其催化稳定性、重复性进行了系统考察。膜催化稳定性良好,五次反应后仍具有可观的催化效果。最优酯化反应条件为：料液温度75℃,醇酸摩尔比l：l,铸膜液中催化剂SA的加入量为PVA摩尔量的30%,膜热处理温度为120℃,经过24h的渗透汽化耦合实验,酯化反应转化率达到了93.8%和游离的SA耦合反应效果一样,与相同条件下原位反应相比乙酸转化率提高了近25%。总之,催化-渗透汽化复合膜具有优异的催化性能和良好的渗透汽化性能,将其用于渗透汽化耦合酯化反应过程不仅能实现催化反应-分离完美结合,还精减了反应流程,节约能耗,降低了经济成本,有望用于相关行业的工业生产。