膜蒸馏过程传质传热机理研究

膜蒸馏机理的研究,对于认识该过程的本质及其影响因素,强化优化过程和设计计算有着重要的指导意义。K.Schneider 和R.W.Schofield 等曾对直接接触膜蒸馏的机理进行了研究,A.S.Jonsson 和Shoji Kimura 等对气隙膜蒸馏的机理进行了研究。他们的研究中有很多有价值的认识和结论,但都尚未建立起完善的模型,主要问题有:(1)在已建立的模型中均有大量的经验参数,需要通过膜蒸馏实验才能确定,模型缺乏预测性和通用性;(2)各模型均未考虑热侧水溶液的浓度极化对过程的影响。本文在上述学者工作的基础上,对直接接触膜蒸馏的过程机理进行了深入研究,建立了较为完善的数学模型。

新型膜分离过程

介绍渗透汽化、膜萃取和充气膜过程等新发展的膜过程,简要说明它们的原理、研究现状、操作特点及其应用与发展前景。

抗污染超滤膜的研制

本文研制了氯甲基化／季铵化聚砜与聚偏氟乙烯共混超滤膜用于阴极电泳漆超滤系统。首先优化了氯甲基化／季铵化聚砜超滤膜的制备工艺，在此基础上，用聚偏氟乙烯部分代替氯甲基化聚砜制备共混超滤膜。结果表明：氯甲基化／季铵化聚砜与聚偏氟乙烯共混超滤膜不仅具有优良的分离性能。

PAN／PS共混中空纤维超滤膜研究

本文将聚丙烯腈（ＰＡＮ）和聚砜（ＰＳ）材料共混，采用二甲基甲酰胺（ＤＭＦ）作溶剂，以干－湿纺丝工艺制备中空纤维超滤膜，研究了二种膜材料和溶剂的热力学性质，确定合适的共混体系，并考察相同共混比下共混物浓度对中空纤维超滤膜性能影响。以磷酸三乙酯（ＴＥＰ）和冰醋酸作为添加剂，分别观测其不同含量时膜性能变化规律，认为磷酸三乙酯作为添加剂有一定的优越性。提高铸膜液温度，有助于增强ＰＡＮ－ＰＳ－ＤＭＦ所组成部分互溶体系的混溶性，为中空纤维超滤膜制备提供必要条件。

渗透汽化膜分离技术的进展及在石油化工中的应用

综述了渗透汽化过程的新进展，并着重介绍了它在石化中的四方面应用，即（１）有机溶剂及混合溶剂的脱水；（２）废水处理及溶剂回收；（３）有机混合物的分离；（４）化学反应过程中溶剂的脱水．

极稀醋酸废水处理的双极性膜电渗析法

探索了用双极性膜电渗析法处理含质量分数为 0 .2 %醋酸废水的可行性 .初步实验验证废水中的醋酸可以得到有效清除 ,并且可以回收得到 3 6%以上的浓缩醋酸 .应该进一步解决的问题是设法提高过程的电流效率 ,降低过程的能耗 .

渗透物小分子在致密高聚物膜内传递行为的研究(Ⅰ)扩散行为的分类和描述

综述了渗透物小分子在致密高聚物膜内传递的溶解扩散模型及其不足 ,用自由体积理论和逾渗理论分析了渗透物小分子在致密高聚物膜内的扩散行为 ,提出了扩散分区图 ,并分析了渗透物分子大小、温度和致密高聚物膜性质对扩散的影响 .

双极性膜电渗析法在脱硫废液NaHSO_3再生过程中的应用研究

介绍了用双极性膜电渗析法对烟气脱硫废液（ＮａＨｔｏ３）进行再生的方法．使用自制均相双极性膜和上海产界相双极性膜，配以均相阳离子交换膜，均能以满意的转化率（８０％以上）实现再生．再生过程中电流效率的下降（由８０％左右下降到２０％左右）是由于酸室中氢离于浓度升高所致．脱硫废液中少量硫酸钠的存在对再生过程无明显影响．目前阻碍该法实际应用的主要问题是国内试制膜的寿命较短．

二醛交联PVA/PAN复合膜的渗透汽化脱水性能

探索了渗透汽化脱水用PVA/PAN复合膜的二醛交联处理方法 ,以质量分数为 95%的乙醇水为脱水对象 ,在 70℃下的测试结果为 :用乙二醛处理时 ,分离因子约为 60 0 ,渗透通量约为 1 50 g/ (m2 ·h) ;用戊二醛处理时 ,分离因子约为 2 0 0 ,渗透通量约为 2 0 0 g/ (m2 ·h) ;用对苯二甲醛处理时 ,分离因子约为 4 60 ,渗透通量约为 2 80 g/ (m2 ·h) .研究中还发现二醛的分子大小和结构对交联后膜性能有一定影响 .

添加剂对PAN中空纤维超滤膜影响规律研究

根据有机添加剂和无机添加剂在超滤膜形成过程中所发挥作用的不同，分别选择不同分子量的聚乙二醇和无机盐ＬｉＣｌ，ＺｎＣｌ２，Ｍｇ（ＣｌＯ４）２为添加剂，观测其对聚丙烯腈中空纤维超滤膜性能影响．同时发现，采用复合添加剂对膜孔径进行调节，可以得到孔径小、孔隙率高的中空纤维超滤膜．

渗透汽化从C_6溶剂油中脱除微量水的研究

用热力学相平衡理论和UNIFAC模型研究了渗透汽化从C6 溶剂油中脱微量水的可行性 ,用自制的两种膜进行了渗透汽化脱水的小试和扩大试验 ,确定了适合该体系的脱水用膜和脱水工艺条件 .

双极性膜电渗析技术在维生素C生产中的应用研究

报道了双极性膜电渗析取代现行工艺中ＶｃＮａ转化成Ｖｃ的酸化过程的研究．ＶｃＮａ的转化率达９９％，ＶｃＮａ溶液转化的收率达９７％，平均电流效率达７０％，平均耗电０．９ｋＷ·ｈ／ｋｇＶｃ，制得的粗Ｖｃ产品符合工业生产要求．

膜蒸馏的研究现状及发展方向

膜蒸馏是60年代中提出、最近几年得以迅速发展的新型膜分离方法。它利用一张疏水性膜将温度不同的两股水溶液分开,以膜两侧水的蒸汽压差为推动力而实现水的传质分离。其优点是能在常温常压下进行操作。本文从实验研究、理论研究和应用研究等三方面对膜蒸馏的最新进展进行了综述,并在此基础上提出了膜蒸馏的研究方向——研制分离性能良好且价格低廉的膜、完善过程的机理模型、提高过程的热效率及开辟新的应用领域。

聚酰亚胺气体分离膜

介绍了一种新型的气体分离膜材料聚酰亚胺，对其发展历史，合成、制膜及气体分离的应用研究作了评述，从四个方面讨论了聚酰亚胺膜的气体透过机理．并与普通膜材料进行了比较。

气体通过颗粒移动床除尘器压降的计算

本文在实验室装置上对气体通过颗粒移动床的压降进行了系统研究,包括固定床与移动床的压降对比、床层高度与床层厚度之比、砂层移动速度、颗粒直径以及床层侧面结构尺寸对气体通过床层压降的影响。

分离有机水溶液的聚离子复合膜（I）聚离子复合膜的制备

进行了ＰＡＮ多孔膜的表面水解改性及聚离子复合改性，探讨了水解反应温度、碱液浓度１水解时间等对膜的渗透汽化分离性能的影响。结果表明，ＰＡＮ超滤膜经水解和聚离了复合改性后，可制成性能优良的渗透汽化膜，用于对乙醇水溶液进行渗透汽化分离，当进料浓度为９０％（ｗｔ），进料温度为６４℃时，渗透通量为１２００ｇ／ｍ＾２，ｈ左右，分离因子为２４０。

中空纤维富氧复合膜的研究

以聚砜为膜材料纺制中空纤维膜，摸索出膜液的配方，改变纺丝工艺条件，纺出性能优异的基膜在此基础上以１０７＃、１＃、２＃、３＃等硅橡胶为涂层。

膜蒸馏法浓缩古龙酸水溶液的初步研究

本文对膜蒸馏法浓缩热敏性物质古龙酸水溶液的可行性及工艺特性进行了研究。根据过程机理对实验结果进行了分析讨论。两侧的膜面温度下溶液的水蒸汽压差是过程的推动力。流动条件影响膜面温度从而对过程有重要影响。提高过程热效率是应该注意的重要问题。

聚乙烯醇膜的研制及乙醇水溶液的渗透蒸发(PV)分离

选择以聚乙烯醇(PVA)作膜材料,制成具有一定通量及分离效果的聚乙烯醇均质膜及聚乙烯醇/聚砜复合膜。讨论了膜的抗水性及抗化学腐蚀性。用透射电镜及扫描电镜进行了结构测定,并研究了这两种膜在分离95%(重量浓度)乙醇水溶液时的性能以及温度、交联度对膜性能的影响。实验发现聚乙烯醇均质膜具有较高的分离系数;聚乙烯醇/聚砜复合膜在基本维持均质膜分离性能的前提下,通量有较大提高。还发现经Cr^(3+)的饱和溶液处理后再进一步交联的膜,交联度及稳定性都有提高,分离系数略有下降。

膜蒸馏热效率的研究

本文根据膜蒸馏过程的传质与传热机理,对过程的热效率进行了系统的理论分析和实验,提出了有关的计算关联式,分析了膜参数和操作条件对热效率的影响,实验结果和理论分析相一致。