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本文以氯碱工业废弃的全氟离子膜(PFIEM)为原料,采用再生、高温溶解方法回收了酸型全氟磺酸(PFSA)。将PFSA与聚乙烯醇(PVA)共混,以聚丙烯腈(PAN)中空纤维为底膜,制备PVA-PFSA/PVA-PFSA/PAN中空纤维复合膜。首先,探究PVA-PFSA/PVA-PFSA/PAN中空纤维复合膜不同的制备方法,研究不同制备方法对膜结构和性能的影响,探索膜结构、膜材料组成与其催化性能、渗透性能之间的关系。利用浸涂法在PAN中空纤维超滤膜表面涂覆一层PVA-PFSA,形成PVA-PFSA/PAN复合膜,它是一种致密结构,作为分离层,主要满足渗透汽化分离的要求,同时研究了PFSA含量以及热处理温度对渗透通量和分离因子的影响。然后以不同的非溶剂用NIPS法在PVA-PFSA/PAN复合膜上再制备一层多(?)LPVA-PFSA外皮层,作为催化层,主要满足催化性能的要求。结果表明,丙酮作为一种非溶剂,制备的多孔外皮层较好,可以满足实验要求。复合膜的分离性能受热处理的影响很大。随着热处理温度升高,复合膜的渗透通量下降而分离因子增大。此外,随涂膜液中PVA含量的增大,复合膜对水/乙醇的分离因子先上升再下降,渗透通量则一直下降。在酯化反应中,反应温度对乙醇转化率和反应速率都有很大的影响：随温度越低,反应速率越小,相同时间内乙醇的转化率越小。其次,在前期复合膜制备的基础上,采用分别优化复合膜的分离层和催化层的制备条件,综合提高PVA-PFSA/PVA-PFSA/PAN复合膜渗透性能和催化性能并且分别应用到丁醇/水混合物的渗透汽化分离过程和丁醇与乙酸的酯化反应中。复合膜的表面及断面通过FESEM显示了PAN底膜与涂膜层结合良好,中间渗透层是光滑致密的,NIPS法制备的催化层是粗糙多孔的。渗透汽化实验结果表明,当涂膜液中PFSA含量增加时,渗透通量逐渐增加而选择因子减小。随着热处理温度的提高,复合膜的分离因子上升,而不同配比的渗透通量都略有下降。料液温度从50℃增加到80℃时渗透通量逐渐增大,选择因子随着温度升高略微增大。催化酯化实验结果表明,多孔复合催化膜比致密催化膜有更好的的催化效果,反应速率更快。随着即PFSA质量分数的增大,反应速率加快,相同时间内丁醇的转化率更高。最后,在上述制备的PVA-PFSA/PVA-PFSA/PAN中空纤维复合膜中选取有最优渗透汽化分离性能和催化效果的催化复合膜,制成膜组件以后将其用在酯化-渗透汽化耦合过程,研究其综合性能,并对膜反应器的构建进行探索。