無(wú)機(jī)膜滲透蒸發(fā)傳質(zhì)模型的研究.pdf

1、該文借鑒描述有機(jī)膜滲透蒸發(fā)過(guò)程的虛擬相變?nèi)芙鈹U(kuò)散理論模型,將其應(yīng)用于無(wú)機(jī)膜滲透蒸發(fā)過(guò)程.該模型認(rèn)為,滲透蒸發(fā)過(guò)程是液體滲透過(guò)程和蒸汽滲透過(guò)程的串聯(lián)耦合,組分在液相區(qū)域和蒸汽區(qū)域的界面處發(fā)生相變.在液相區(qū)域內(nèi),同時(shí)考慮了濃度梯度和壓力梯度兩個(gè)推動(dòng)力引起的傳質(zhì)通量.利用單組分的滲透蒸發(fā)實(shí)驗(yàn)求出壓力梯度下的遷移系數(shù),并將其應(yīng)用于二元混合物的滲透蒸發(fā)傳質(zhì)模型中;選用線性擴(kuò)散模型計(jì)算了濃度梯度下的擴(kuò)散系數(shù).在蒸汽區(qū)域,根據(jù)分子平均自由程判據(jù),確定

2、了組分在該區(qū)域內(nèi)的擴(kuò)散遵循努森擴(kuò)散機(jī)理.用掃描電鏡(SEM)、氮?dú)馕?脫附儀(BET)和氣體滲透性能測(cè)試對(duì)自制的SiO<,2>無(wú)機(jī)膜進(jìn)行了表征,并將該膜用于測(cè)定不同濃度下乙醇-水共沸物質(zhì)的滲透蒸發(fā)過(guò)程的通量和分離因子,來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷目尚行?模型預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間的吻合良好,通量的平均相對(duì)偏差為12.2﹪;分離因子的平均相對(duì)偏差為14.4﹪.并且利用該模型分析討論了進(jìn)料液濃度、進(jìn)料側(cè)壓力、透過(guò)側(cè)壓力、膜的孔徑和厚度等因素對(duì)滲透通量及分