真空膜蒸餾法濃縮多元醇水溶液的研究.pdf

1、膜蒸餾是近些年發(fā)展起來(lái)的一種新型膜分離技術(shù)，由于它具有高效率、低能耗、操作溫度低等優(yōu)點(diǎn)，有望成為一種廉價(jià)的高效分離技術(shù)，因此，膜蒸餾的應(yīng)用研究具有非常重要的意義。本文采用實(shí)驗(yàn)室自制的聚丙烯中空纖維膜，對(duì)玉米發(fā)酵-催化法生產(chǎn)的多元醇水溶液進(jìn)行了膜蒸餾實(shí)驗(yàn)研究。 根據(jù)各種膜的截留率和膜通量比較以及直接接觸膜蒸餾和真空膜蒸餾對(duì)比，確定了用PP1＃膜制作的膜組件，其膜參數(shù)為膜外徑1000μm，膜內(nèi)徑800μm，膜微孔半徑0.095μm，

2、孔隙率45.4％，采用真空膜蒸餾法對(duì)多元醇的模擬液1，2-丙二醇水溶液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。考察入口溫度、冷側(cè)壓力、進(jìn)料濃度和進(jìn)料流量等因素對(duì)膜通量和截留率的影響，并對(duì)真空膜蒸餾連續(xù)濃縮實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，膜通量隨著原料液的入口溫度、原料液流量增加而升高，隨著原料液的濃度、冷側(cè)壓力升高而下降；真空膜蒸餾過(guò)程采用管程進(jìn)料方式比采用殼程進(jìn)料方式的膜通量大；采用一邊抽真空和兩邊抽真空的方式對(duì)水通量基本無(wú)影響。截留率隨著原料液入口溫度升高、

3、原料液濃度的增加、冷側(cè)壓力的下降而升高，而原料液流量的大小對(duì)截留率沒(méi)有明顯影響，其中溫度、濃度、冷側(cè)壓力這三種因素對(duì)截留率的影響是膜潤(rùn)濕性能改變的體現(xiàn)。膜通量在原料液入口溫度為65℃，冷側(cè)壓力為0.0123Mpa條件下可達(dá)到6kg/(m2·h)。采用真空膜蒸餾法對(duì)20％的1，2-丙二醇溶液進(jìn)行了連續(xù)濃縮實(shí)驗(yàn)，最終可濃縮到90％，濃縮倍數(shù)為4.5；本文也對(duì)真空膜蒸餾的膜微孔內(nèi)傳質(zhì)機(jī)理進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的模擬確定了適合真空膜蒸