




膜蒸馏的工艺指标及影响因素
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膜蒸馏的工艺指标及影响因素
1截留率
从理论上讲,对不挥发性溶质而言其截留率应为100%,但实际上往往达不到100%.其原因有两方面,一方面是膜的缺陷,如孔隙大小分布很宽,有部分孔隙太大或膜有***、裂纹等;其二是运行过程中膜发生“湿化”现象,即疏水性局部丧失使溶液通过了膜孔. 水通量
影响水通量的因素有:
1)溶液浓度:一般情况下,溶液浓度高,水平衡分压小,水蒸气通量小,膜蒸馏公司,因此随着热侧溶液的不断浓缩,水通量渐渐下降.
膜两侧之温差:温差大,则传质推动力也大,水的通量增加.
3)溶液的流动状态:随两侧流动状态的改善,膜两侧之温差会增加,蒸汽压差也会相应增加,水通量亦相应提高.
4)膜的疏水性及结构参数的影响:包括孔径、孔隙率、膜厚和膜孔的弯曲因子。
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膜蒸馏技术
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膜蒸馏技术传质和传热模型如图所示,当多组分的热流体流过多空膜的热侧。多孔疏水膜的作用之一是可将温度和组成不同的两种料液隔开,其二是在膜两侧蒸汽压差的作用下,挥发性的轻组分以蒸汽形式通过膜孔,以扩散形式从膜热侧到达冷侧,冷凝,这就是膜蒸馏的基本过程。需要指出的是所谓冷侧既可以设一与膜保持一定Z距离的冷壁(即间接接触式),也可以不设冷壁直接与冷却水相接(直接接触式)两种冷却方式。膜蒸馏技术以其能常压低温操作、可利用废热等优点,被认为能用于海水淡化、超纯水的制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、回收水溶液中的挥发性物质等方面。
膜蒸馏特点
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优点
膜蒸馏技术有很多优点:(1)膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;(2)在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;(3)该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;(4)膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;(5)在该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源。
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