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乙酸正丁酯和乙酸乙酯常应用于医药、丙烯酸树脂、硝化纤维、塑料、化妆品以及香料的制备中。工业上酯类化合物通常采用直接酯化法获得。该工艺排放的废水中含有微量的乙酸正丁酯和乙酸乙酯,需要经过回收才可安全排放。渗透汽化法相对于传统的分离技术,具有能耗低、过程简单、环境友好及分离效率高等优点,广泛用于石化、环保、制药等相关行业的有机溶剂脱水或废水中有机物的脱除。本文将新型的八苯基-多面体低聚倍半硅氧烷(OP-POSS)和ZSM-5型沸石填充到聚二甲基硅氧烷(PDMS)中,以聚偏氟乙烯(PVDF)为支撑层,利用浇铸刮涂法制备PDMS/OP-POSS/PVDF和PDMS/ZSM-5/PVDF复合膜。采用扫描电子显微镜、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪和热重分析仪等对膜材料的物理化学性能进行表征,并考察了膜材料的溶胀行为及渗透汽化性能。表征结果表明,OP-POSS和ZSM-5在PDMS膜中分散均匀,没有发生化学作用,并且提高了 PDMS膜材料的疏水性和热稳定性。平衡溶胀实验表明,复合膜对乙酸正丁酯和乙酸乙酯的亲和性随着OP-POSS和ZSM-5填充量的增加而增加,并且复合膜对乙酸正丁酯的亲和性强于乙酸乙酯。而动态溶胀实验表明,乙酸正丁酯透过复合膜的扩散速率明显低于乙酸乙酯。另外,利用基团贡献法计算了各组分的溶解度参数,预测乙酸正丁酯和乙酸乙酯溶剂与复合膜之间的亲和性,其结果和平衡溶胀实验结果保持一致。通过渗透汽化实验考察了复合膜分离乙酸正丁酯/水和乙酸乙酯/水溶液的渗透汽化性能,探讨了OP-POSS和ZSM-5的填充量、进料浓度和温度对膜分离性能的影响。结果表明:随着OP-POSS和ZSM-5填充量的增加,渗透通量显著增加,而分离因子先增加后减少。随着进料浓度和温度的增加,渗透通量不断增加而分离因子呈现先增加后减少的相似趋势。对于乙酸正丁酯/水体系,PDMS/OP-POSS/PVDF复合膜的渗透通量和分离因子最大值分别为348 g·m-2.h-1和221,PDMS/ZSM-5/PVDF复合膜的渗透通量和分离因子最大值分别为319 g·m-2·h-1和131。而对乙酸乙酯/水体系,PDMS/OP-POSS/PVDF复合膜的渗透通量和分离因子最大值分别为1694 g·m-2·h-1和137,PDMS/ZSM-5/PVDF复合膜的渗透通量和分离因子最大值分别为1385 g.m-2·h-1和121。