孔隙率對(duì)膜吸收傳質(zhì)行為的影響.pdf

1、在傳統(tǒng)吸收過(guò)程中，氣液兩相直接接觸發(fā)生傳質(zhì)。而在膜吸收過(guò)程中，由于多孔膜的存在，實(shí)現(xiàn)了氣液兩相間接接觸傳質(zhì)，克服了傳統(tǒng)吸收過(guò)程中的操作問(wèn)題如液泛、鼓泡、溝流、霧沫夾帶等，因此，膜在膜吸收過(guò)程中扮演著重要角色。溶質(zhì)由膜孔處向液相主體擴(kuò)散，而不是整個(gè)膜表面。因此，深入研究膜孔結(jié)構(gòu)對(duì)液相側(cè)溶質(zhì)擴(kuò)散的影響，將有利于揭示溶質(zhì)在膜表面的微觀傳質(zhì)行為。
　　 膜吸收技術(shù)前期研究表明:膜孔隙率對(duì)膜吸收過(guò)程影響的本質(zhì)是膜表面膜孔與膜壁的存在使得膜

2、表面溶質(zhì)濃度分布不均勻，溶質(zhì)由這層不均勻液層向液相主體擴(kuò)散，造成了有效傳質(zhì)面積的改變。膜表面溶質(zhì)濃度分布的不均性受膜孔隙率、兩相流動(dòng)狀態(tài)、體系物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)快慢的影響。由于大多數(shù)研究者未考慮膜孔結(jié)構(gòu)對(duì)傳質(zhì)的影響，因此，建立的傳質(zhì)模型差異較大，應(yīng)用受到很大的制約。
　　 本文在總結(jié)前人膜吸收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，深入分析Re、rp/a、μ/μo、Ha、E等無(wú)因次數(shù)對(duì)傳質(zhì)的影響，建立了包含這些參數(shù)交互影響的傳質(zhì)模型，模型值與實(shí)驗(yàn)值吻合較

3、好。
　　 進(jìn)一步，考察了膜結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)中空纖維膜吸收過(guò)程傳質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)選擇聚四氟乙烯(PTFE)，聚偏氟乙烯(PVDF)，聚丙烯(PP)三種中空纖維膜，以去離子水、NaOH溶液為吸收劑，吸收劑粘度通過(guò)加入適量的增稠劑調(diào)節(jié)，研究膜吸收過(guò)程中膜結(jié)構(gòu)特別是膜孔隙率對(duì)傳質(zhì)性能的影響，進(jìn)一步闡述了膜吸收過(guò)程的微觀傳質(zhì)機(jī)理。在垂直于膜表面方向，通過(guò)液相流速、吸收劑粘度和濃度改變?nèi)苜|(zhì)法向傳質(zhì)距離;在平行于膜表面方向，通過(guò)膜孔隙率改變?nèi)苜|(zhì)切向