PTFE-ZrO2复合膜在发酵液中的应用文献综述

文献综述

文 献 综 述1.1 引言随着工业的快速发展和人口增加，能源的需求不断增加，但是主要应用的化石能源属于不可再生资源，且造成了大量环境污染，因此，对可再生清洁能源研究极为重要。

燃料乙醇是体积浓度超过99.5%的无水乙醇，作为广泛应用的清洁能源，被认为是最可能替代化石能源的新能源，有着极为独特的价值，并且利用微生物发酵制燃料乙醇，是利用可再生物质来制备可再生能源，是非常有前景的发展方向。

[1]在微生物发酵制备燃料乙醇的过程中常运用到的分离方法很多，如物理（即板框压滤、管式离心过滤、萃取），化学（即离子交换，催化还原和中和）和生物（即微生物生物降解，植物修复和消化器）[2],但是成本过高，分离效果较低，有着明显的不足。

作为最有发展前景的分离纯化技术之一的膜分离技术，在微生物发酵制燃料乙醇的工业中，因其稳定性，无污染性，以及较高的适应性，得到广泛的应用与推广[3]。

1.2 膜分离技术应用随着工业的快速发展，膜分离的应用也越来越广泛，无机膜具有较强的抗生物污染性能，在工业领域发挥了极大的作用[4]。

无机陶瓷膜在膜催化反应及高温气体分离中的应用，拥有着较多的优势，例如化学稳定性好，耐酸、耐碱、耐有机溶剂，机械强度大，抗微生物能力强，耐高温，且孔径分布窄，分离效率高。

并且无机陶瓷膜能够耐受恶劣的化学物质和极端的pH值，因此它的使用寿命非常长[5,8]。

但无机陶瓷膜也存在着不足之处，如造价太高，不耐强碱，且脆性大，弹性小。

膜处理已成为发酵工业中的重要分离技术[7, 2]膜分离技术消耗更少的能量，且分离效率更高[9]。