我组制备了基于ZIF-L的混合基质膜实现了水溶液中生物基平台化合物的高效富集分离。从极低浓度生物发酵原料液中富集生物基平台化合物 ABE(丙酮-丁醇-乙醇,发酵液中有机物总浓度约1.0 wt. %-3.0 wt. %)对于获取高纯生物产品并推动其下游应用至关重要。然而目前传统的分离技术(如精馏)能耗大,成本高。本工作对上述过程提出了重要解决方案,即基于高稳定性二维沸石型金属-有机骨架纳米片,通过将其分散至聚硅氧烷(硅橡胶)基质中制备出亲有机物型混合基质膜,以蒸气渗透过程从模拟发酵液中同时富集 ABE(模拟发酵液中ABE 总含量≤3.0 wt. %,其中各组分质量比为A:B:E=3:6:1)。结果显示,含5.0 wt.% ZIF-L纳米片的混合基质膜性能最优,与纯聚合物膜相比,其总渗透量与丁醇/水分离因子分别提高了72.3 %和106 %。亲有机物型ZIF-L混合基质膜可实现ABE三组分化学品从其低浓度水溶液(化学品总浓度为3.0 wt. %)中一步富集增浓至73 %以上。上述结果发表于《分离与纯化技术》(Separation and Purification Technology)。
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119085https://doi.org/10.1016/j.seppur.2021.119085