(418ab) PBI Membranes for Pervaporation Dehydration of Phenol Aqueous Solution

Phenol is an important but hazardous commodity in chemical industries. The dewatering is a critical and challenging process for its application and wasterwater treatment. In this work, polybenzimidazole (PBI) membranes with various morphologies are employed for phenol dehydration via pervaporation, including flat-sheet dense membranes, single-layer and dual-layer hollow fiber membranes. The effects of cross-linking modification and post thermal treatment on the pervaporation performance of PBI flat-sheet dense membranes were investigated; effects of operation temperature and feed composition are also studied not only in terms of flux and separation factor, but also of membrane intrinsic permeance and selectivity. In order to achieve a high permeation flux, PBI single-layer hollow fiber membranes of thinner selective layers were developed and studied with different spinning parameters. The preliminary study of dual-layer PBI/PBI and PBI/poly(vinylidene fluoride) (PVDF) dual-layer hollow fiber membranes are also carried out to explore the potential of high-performance composite membranes for phenol dehydration. The benchmarking shows the potential of PBI membranes for phenol dehydration with good separation performance. It may open new perspective for high-performance membranes for the pervaporation dehydration of phenol and other corrosive organics.