膜蒸馏是近些年发展起来的一种新型膜分离技术,由于它具有高效率、低能耗、操作温度低等优点,有望成为一种廉价的高效分离技术,因此,膜蒸馏的应用研究具有非常重要的意义。本文采用实验室自制的聚丙烯中空纤维膜,对玉米发酵-催化法生产的多元醇水溶液进行了膜蒸馏实验研究。根据各种膜的截留率和膜通量比较以及直接接触膜蒸馏和真空膜蒸馏对比,确定了用PP1#膜制作的膜组件,其膜参数为膜外径1000μm,膜内径800μm,膜微孔半径0.095μm,孔隙率45.4%,采用真空膜蒸馏法对多元醇的模拟液1,2-丙二醇水溶液进行了实验研究。考察入口温度、冷侧压力、进料浓度和进料流量等因素对膜通量和截留率的影响,并对真空膜蒸馏连续浓缩实验进行了研究。实验结果表明,膜通量随着原料液的入口温度、原料液流量增加而升高,随着原料液的浓度、冷侧压力升高而下降;真空膜蒸馏过程采用管程进料方式比采用壳程进料方式的膜通量大;采用一边抽真空和两边抽真空的方式对水通量基本无影响。截留率随着原料液入口温度升高、原料液浓度的增加、冷侧压力的下降而升高,而原料液流量的大小对截留率没有明显影响,其中温度、浓度、冷侧压力这三种因素对截留率的影响是膜润湿性能改变的体现。膜通量在原料液入口温度为65℃,冷侧压力为0.0123Mpa条件下可达到6kg/(m2·h)。采用真空膜蒸馏法对20%的1,2-丙二醇溶液进行了连续浓缩实验,最终可浓缩到90%,浓缩倍数为4.5;本文也对真空膜蒸馏的膜微孔内传质机理进行了简要的分析,并根据实验数据的模拟确定了适合真空膜蒸馏的传质机理模型。