甲基叔丁基醚(MTBE)是一种无色透明、粘度低的可挥发性液体，具有特殊气味，含氧量为18.2 %。20世纪70年代，MTBE作为提高汽油辛烷值的汽油调和组分开始受到人们关注。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE化学性质稳定，含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放，降低尾气中一氧化碳的含量。而且燃烧效率高，可以抑制臭氧的生成。它可以替代四乙基铅作为抗爆剂，生产无铅汽油。MTBE由甲醇(MeOH)和异丁烯在树脂催化剂作用下反应制得。在反应过程中，往往需要添加过量的MeOH(大于20 wt%)以增加反应转化率。过量MeOH的应用虽然提高了反应的转化率，但是在后序工序中需要将过剩的MeOH从产品中分离出来。在传统化工过程中，常采用萃取-精馏工艺对MeOH/MTBE混合物进行分离，但该流程工序复杂。尤其是在大气压下，当MeOH含量为14.3 wt%时，以上混合物形成共沸体系，为传统分离工艺带来更大的能耗。
渗透汽化技术不仅可以降低投入费用、简化流程、不加入第三组分，还可以大幅度降低分离过程的能耗。因为渗透汽化过程的分离机理是基于料液中组分在膜中的溶解和扩散的差异而进行的分离，而不是基于组分的相对挥发度，所以渗透汽化过程或者渗透汽化和传统工艺的耦合过程可以更好的降低能耗，增加产能并提高产品的纯度。渗透汽化技术的核心是渗透汽化膜，膜的优劣决定了其分离性能、应用范围、使用寿命等，因而膜材料及膜制备技术的发展将推动渗透汽化技术的进一步发展。
渗透汽化技术在工业上的应用主要取决于渗透汽化膜材料。在诸多膜材料之中，杂化膜(mixed matrix membranes, MMMs)是其中重要的一种。MMMs是通过在高分子中引入纳米级的无机填充物而得到。MMMs既具有无机填充物的高选择性又具有高分子膜的可调控性。常用的无机填充物主要包括分子筛、金属和金属氧化物、二氧化硅和碳纳米管等。但是，仍有若干问题限制了MMMs的应用。其中无机填充物和高分子之间相容性最关键，制膜过程中容易出现缺陷，从而导致膜的分离选择性不高。另外，MMMs膜通常都具有trade-off效应，即选择性越好，则通量越低。近些年，金属-有机框架(MOFs)作为一种新型的填充物越来越引起人们的注意。MOFs孔径可控，孔隙率高且具有选择吸附性。同时，MOFs是通过不同的有机配体将过渡金属连接起来而形成。由于有机配体的存在，可以很好的解决填充物和高分子相容性差的问题。据我们所知，对应用MOFs作为填充物制备渗透汽化膜的研究较少，仍处于起步阶段，因此需要进一步进行研究。
中心研究人员应用后磺化法制备了对甲醇有选择吸附性的MIL-53(Al)-SO3H并将其引入到磺化酚酞侧基聚芳醚砜中，得到了相容性较好的膜。MIL-53(Al)-SO3H引入改善了杂化膜的亲甲醇性和膜的自由体积参数。这些有利于杂化膜性能的提升。
文章题目：Post-synthetic MIL-53(Al)-SO3H incorporated sulfonated polyarylethersulfone with cardo (SPES-C) membranes for separating methanol and methyl tert-butyl ether mixture
DOI：https://doi.org/10.1016/j.seppur.2019.03.065
