微波場(chǎng)對(duì)二元體系相對(duì)揮發(fā)度的影響機(jī)理及應(yīng)用研究.pdf

1、蒸餾技術(shù)經(jīng)過兩百多年的發(fā)展，成為化工過程中最重要的分離技術(shù)，并被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過程中。目前，優(yōu)化蒸餾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)分離過程的節(jié)能減排，成為研究蒸餾分離過程的熱門課題。本論文利用微波對(duì)物質(zhì)的特殊作用，探究了微波場(chǎng)對(duì)二元體系相對(duì)揮發(fā)度的影響機(jī)理，并將這種影響作用首次應(yīng)用到強(qiáng)化蒸發(fā)分離的過程中，開發(fā)了微波強(qiáng)化蒸發(fā)分離技術(shù)，有望用于特殊體系的分離。
　　本論文首先對(duì)微波場(chǎng)中純物質(zhì)的露點(diǎn)進(jìn)行研究，得到了不同微波功率下純物質(zhì)的露點(diǎn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不

2、同微波功率下，純物質(zhì)的露點(diǎn)沒有顯著變化。
　　隨后論文進(jìn)行了微波對(duì)二元體系相對(duì)揮發(fā)度影響的研究。實(shí)驗(yàn)測(cè)定了不同微波功率下，環(huán)己烷-異丙醇、環(huán)己烷-乙醇和乙醇-異丙醇三種不同體系處于非平衡穩(wěn)態(tài)時(shí)，體系的相對(duì)揮發(fā)度。通過與常規(guī)加熱方法對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波作用下，環(huán)己烷-異丙醇體系中環(huán)己烷的相對(duì)揮發(fā)度有所降低；乙醇-異丙醇和環(huán)己烷-乙醇體系的相對(duì)揮發(fā)度沒有發(fā)生明顯變化。分析其主要原因在于：微波僅對(duì)介電性質(zhì)相差較大的極性-非極性二元體系的相

3、對(duì)揮發(fā)度有影響，且當(dāng)極性組分的沸點(diǎn)比非極性組分高時(shí)，微波可以大大加速極性分子的傳質(zhì)過程，降低非極性物質(zhì)的相對(duì)揮發(fā)度。體系中極性分子間作用力越弱，微波作用下體系的相對(duì)揮發(fā)度變化越明顯。
　　最后，本論文首次將微波與降膜蒸發(fā)分離進(jìn)行耦合，探究了不同微波功率對(duì)環(huán)己烷-異丙醇體系微波降膜蒸發(fā)分離效果的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)微波可以促進(jìn)異丙醇分子的蒸發(fā)，降低分離后液相中異丙醇分子的摩爾分?jǐn)?shù)，改變了環(huán)己烷-異丙醇體系的分離方向。相關(guān)研究結(jié)果能夠?yàn)樘厥?/p>