耦合場(chǎng)滲透汽化過(guò)程的研究.pdf

1、滲透汽化技術(shù)是一種新型的膜分離技術(shù)，由于高效、節(jié)能、工藝簡(jiǎn)單、易于操作等優(yōu)勢(shì)，在有機(jī)物脫水、脫除水中少量有機(jī)物、有機(jī)物，有機(jī)物分離等方面被廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的滲透汽化過(guò)程遵循溶解擴(kuò)散機(jī)理，往往是僅僅依靠調(diào)節(jié)膜兩側(cè)蒸汽壓差來(lái)控制滲透物的傳質(zhì)速率，而本文通過(guò)在傳統(tǒng)方式中引入不對(duì)稱靜電場(chǎng)的方法建立了耦合場(chǎng)滲透汽化過(guò)程模型，使傳質(zhì)過(guò)程得到了很大改善。本文主要考察了不對(duì)稱靜電場(chǎng)對(duì)不同極性滲透物傳質(zhì)過(guò)程的影響;探討了不同方向的梯度場(chǎng)對(duì)滲透物傳質(zhì)過(guò)程的作

2、用;并針對(duì)電場(chǎng)對(duì)膜結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響進(jìn)行了分析討論。
　　本文以商品化聚乙烯醇膜為滲透汽化膜，分別對(duì)水、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、乙酸乙酯、間二甲苯、對(duì)二甲苯等物質(zhì)的耦合場(chǎng)滲透汽化過(guò)程進(jìn)行了研究，分別從乙醇/水、不同體系有機(jī)物、同系物、同分異構(gòu)體等角度討論了電場(chǎng)對(duì)不同極性物質(zhì)的影響。結(jié)果證明，在正向梯度場(chǎng)下，極性物質(zhì)的通量和提高率都隨著電場(chǎng)梯度正比例變化，變化的程度與滲透物種類相關(guān)，非極性物質(zhì)的通量不受電場(chǎng)影響。對(duì)于水和乙

3、醇來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)對(duì)水的促進(jìn)作用更大;而對(duì)于不同體系有機(jī)物來(lái)說(shuō)，電場(chǎng)對(duì)醇類的影響要高于酯類，而同系物中，一般分子量較小時(shí)，電場(chǎng)的促進(jìn)作用較大，同時(shí)，也可以通過(guò)引入電場(chǎng)的方法，實(shí)現(xiàn)在提高一些同分異構(gòu)體的通量的同時(shí)提高其分離性能的目的。
　　實(shí)驗(yàn)還對(duì)梯度場(chǎng)方向的影響進(jìn)行了討論，結(jié)果表明正向梯度場(chǎng)對(duì)極性物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)程有促進(jìn)作用，而反向梯度場(chǎng)有牽制作用，但是兩種情況下，電場(chǎng)對(duì)傳質(zhì)過(guò)程的影響程度相同。
　　實(shí)驗(yàn)對(duì)加壓前后膜表面元素和微結(jié)構(gòu)進(jìn)