渗透汽化(PV)技术具有能耗低、经济和环境友好等优点，是非常有前景的膜技术之一，可以用于液体混合物的分离，尤其是低浓度有机物的脱除、有机溶剂脱水及有机-有机混合物的分离等。聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合膜是一种代表性的亲有机渗透汽化膜，可以用于燃料乙醇和丁醇产物的分离、VOCs脱除及有机-有机混合物分离。在实际应用中，通常采用渗透汽化复合膜。复合膜由薄的分离层和多孔的支撑层复合制备组成，这使得复合膜既具有高通量，又保持本身的选择性。因此本文以有机微滤膜为支撑体制备了PDMS复合膜，用于从水溶液中分离醇类物质，如乙醇、丁醇等。本文考察了两种不同支撑体制备的复合膜的性能，并且考察了不同的制备条件对膜渗透汽化性能的影响，最后在不同体系中应用制备的复合膜，从中回收醇类物质。主要内容如下:　　⑴不同支撑体对复合膜渗透汽化性能影响的研究。采用不同孔径的聚偏二氟乙烯(PVDF)和醋酸纤维素(CA)有机微孔膜为支撑体制备PDMS复合膜，通过SEM、FTIR-ATR、接触角表征了PDMS复合膜的微结构与表面性质，并将制备的PDMS复合膜用于1.0 wt％丁醇/水体系的渗透汽化分离。系统地研究了支撑体材料与微结构对PDMS复合膜渗透汽化性能的影响。由于PVDF的疏水特性，使得PDMS/PVDF复合膜的分离因子高于复合膜PDMS/CA而通量偏低。另外对于相同的支撑体材料，不同孔径支撑体制备的膜渗透汽化性能也有所不同，膜通量与支撑体纯水通量变化趋势一致。　　⑵制膜条件对复合膜渗透汽化性能影响的研究。为了进一步提高膜性能，本章研究了以PVDF为支撑体制备复合膜过程中支撑体处理方式、刮刀速度、热处理时间和聚合物溶液粘度对渗透汽化性能的影响。研究发现:用水对支撑体进行预处理后，制备的复合膜性能较好;刮刀速度对分离因子影响较小，通量先增加后减小;热处理时间为6h时通量最大。通过前面的优化，选择最优的条件考察聚合物溶液粘度对膜性能的影响，实验结果表明调控聚合物溶液粘度为90 cP时制备的PDMS/PVDF复合膜渗透汽化性能最佳，在313K下5wt％乙醇/水溶液中，总通量和分离因子分别为761 g/(m2·h)和9.1。　　⑶PDMS/PVDF平板复合膜的应用。在优化的条件下制备623.7 cm2(长×宽:29.7 cm×21.0 cm)的复合膜，并且考察了膜的分布均匀性。将制备的膜用于乙醇-水体系、丁醇-水体系、ABE模拟发酵液和真实发酵液中，考察了膜的渗透汽化性能。在乙醇-水体系和丁醇-水体系中系统地考察了操作条件对分离性能的影响。在313 K时，乙醇-水体系中的通量可以达到793 g/(m2·h)，分离因子可以达到8.8;丁醇-水体系中的通量可以达到785 g/(m2·h)，分离因子可以达到46;复合膜对ABE模拟体系和真实体系进行渗透汽化表征，通量可以分别达到813、845g/(m2·h)，模拟体系中丙酮、丁醇、乙醇的分离因子分别为22.1、26.0、5.4，而在真实体系中分离因子分别为24.1、27.6、5.2，在真实发酵溶液中总通量和分离因子略有提高。