[发明专利]一种利用渗透汽化膜分离发酵液中无水溶剂的方法

权利要求书

1.一种利用渗透汽化膜分离发酵液中无水溶剂的方法，其包括以下步骤：

A，利用第一级渗透汽化膜对发酵液中的挥发性有机物进行浓缩和分离，获得第一级渗透汽化分离产物；

B，利用第二级渗透汽化膜对第一级渗透汽化分离产物进行继续浓缩，获得第二级渗透汽化分离产物；

C，利用第三级渗透汽化膜对第二级渗透汽化分离产物进行脱水，获得无水溶剂；

其中，所述第一级渗透汽化膜和第二级渗透汽化膜均为疏水性渗透汽化膜；所述第三级渗透汽化膜为亲水性渗透汽化膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一级渗透汽化膜的温度控制在10-60℃，第二级渗透汽化膜的温度控制在10-90℃，第三级渗透汽化膜的温度控制在10-90℃。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一级渗透汽化膜和第二级渗透汽化膜的材质均包括八甲基环四硅氧烷、四甲基四乙烯基环四硅氧烷、羟基封端聚二甲基硅氧烷、乙烯基封端聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅丙炔、聚丙烯、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、纤维素及纤维素改性材料中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述第三级渗透汽化膜的材质包括聚乙烯醇、聚丙烯腈、聚丙烯酸、聚酰胺、聚酰亚胺、高分子离聚物、壳聚糖、藻朊酸、醋酸纤维素及醋酸纤维素改性材料中的一种或多种。

5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述第一级渗透汽化膜、第二级渗透汽化膜和第三级渗透汽化膜的类型均包括板式膜、卷式膜或中空纤维膜。

6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，各步骤渗透汽化的传质推动力为在渗透汽化膜透过侧的真空体系，或在渗透汽化膜的透过侧进行气体吹扫。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述真空体系的真空度在1kpa以下；所述气体吹扫的流量为0.5-10m/s的惰性气体流。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，

步骤A中挥发性有机物与第一级渗透汽化膜的结合相态为气态和/或液态；

步骤B中第一级渗透汽化分离产物与第二级渗透汽化膜的结合相态为气态和/或液态；

步骤C中第二级渗透汽化分离产物与第三级渗透汽化膜的结合相态为气态和/或液态。

9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还可用于分离回收含有挥发性有机物的水溶液中的无水溶剂；所述含有挥发性有机物的水溶液中的挥发性有机物含量小于30wt％。

10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述挥发性有机物包括乙醇、丁醇、异丙醇、甲苯、二甲苯、异戊二烯和丙酮中的一种或多种。