因?yàn)樘沾赡し蛛x過程中不產(chǎn)生相變化,因此作為分離工程中的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)而倍受關(guān)注。利用現(xiàn)代陶瓷膜分離技術(shù)對(duì)酒精水溶液進(jìn)行分離,以期達(dá)到節(jié)約能源,降低生產(chǎn)比能耗,提高設(shè)備利用率,這是近年來在陶瓷膜分離技術(shù)上的主要研究課題之一。在對(duì)低濃度酒精進(jìn)行陶瓷膜分離,以獲得高濃度乙醇方面的研究現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用化階段,有眾多國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這一過程進(jìn)行了研究。在國(guó)外Melzochetal將管式超濾膜與發(fā)酵罐耦合起來,實(shí)現(xiàn)了發(fā)酵過程的連續(xù)化,發(fā)酵所得的乙醇在膜上得到分離,細(xì)胞被100%截留,稀釋率為0.03~0.3h-1,底物濃度為50~300g/L,所得的乙醇產(chǎn)率為15g/L·h,乙醇的濃度可達(dá)81g/L。Ohashietal將發(fā)酵罐與多孔氧化鋁陶瓷膜進(jìn)行耦合,細(xì)胞被膜截留后返回發(fā)酵罐中;膜透過液送入蒸發(fā)器中蒸發(fā)得到乙醇,殘留液經(jīng)冷卻后繼續(xù)用于發(fā)酵,當(dāng)細(xì)胞濃度增至236g/L時(shí),乙醇產(chǎn)率13.1g/L·h。
在國(guó)內(nèi)湯斌等人利用交聯(lián)聚酰胺復(fù)合膜(SU-800)對(duì)乙醇水溶液進(jìn)行反滲透法濃縮,乙醇水溶液供給液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5%,10%,20%,30%,乙醇的截留率可達(dá)0.854,透過液的流量可達(dá)14.5×106m/s實(shí)驗(yàn)證明交聯(lián)聚酰胺復(fù)合膜對(duì)低濃度乙醇具有較高的選擇透過性。但是同時(shí)可以看到交聯(lián)聚酰胺復(fù)合膜(SU-800)在對(duì)乙醇溶液進(jìn)行陶瓷膜分離時(shí),在低濃度下進(jìn)行分離時(shí)獲得較好的結(jié)果,而在交聯(lián)聚酰胺復(fù)合膜(SU-800)對(duì)高濃度乙醇溶液分離時(shí),乙醇截留率與透過液的流量下降較大,因此不適合對(duì)濃度較高的乙醇進(jìn)行分離,同時(shí)也限制了利用該膜進(jìn)行乙醇溶液的連續(xù)分離,以獲得高濃度乙醇的可能性。這也將是今后研究的主要課題。