氣隙式膜蒸餾氯化鈉水溶液的研究.pdf

1、膜蒸餾是一種采用疏水微孔膜并以膜兩側蒸氣分壓差作為傳質推動力的分離過程。與傳統(tǒng)分離技術相比，膜蒸餾具有截留率高、成本低、操作溫度和操作壓力低、占地小等優(yōu)點，被公認為一種非常有前途的分離技術。 根據(jù)冷側冷凝方式的不同，膜蒸餾可分為直接接觸式膜蒸餾（DCMD）、氣隙式膜蒸餾（AGMD）、真空式膜蒸餾（VMD）、氣體吹掃式膜蒸餾（SGMD）等。其中，氣隙式膜蒸餾因其產品純度高、汽化效率高、可以有效避免滲透側膜孔潤濕等優(yōu)點而受到廣泛青睞

2、。 目前，膜蒸餾過程所用膜材料主要為有機膜（如PVDF、PTFE、PP等），大多數(shù)無機膜因其親水性及制膜成本較高等原因，在膜蒸餾方面應用研究較少。但無機膜中的炭膜具有疏水性好、制膜成本相對較低、化學穩(wěn)定性好、抗污染能力強、孔徑分布均勻等優(yōu)點，因而近年來逐漸受到研究者的關注并相繼開展了研究，但其在膜蒸餾方面的應用研究卻鮮見報道，其機理模型的探討也尚未見報道。 鑒于此，本文進行了管式炭膜氣隙式膜蒸餾氯化鈉水溶液的實驗研究，考

3、察了料液溫度、流量、濃度對滲透通量的影響；建立了炭膜氣隙式膜蒸餾過程的傳熱模型，分別利用搜索法和追趕—迭代法實現(xiàn)了氣隙式膜蒸餾過程傳熱方程組的求解；建立了氣隙式膜蒸餾過程的傳質機理模型，并利用所建模型對氣隙式膜蒸餾過程的傳遞現(xiàn)象進行了分析。研究了料液溫度、料液流量、料液濃度、冷卻水溫度、冷卻水流量、膜材料熱導率等因素對膜蒸餾過程滲透通量與汽化效率的影響，并分析了膜蒸餾過程溫差極化現(xiàn)象、傳熱熱阻以及濃差極化現(xiàn)象；利用計算流體力學軟件FLU