滲透汽化法水中脫醇及傳質(zhì)過程的研究.pdf

1、在生物發(fā)酵過程中，需要即時不斷地從發(fā)酵液中分離出醇類，由于發(fā)酵菌類的生存溫度限制，此過程的操作溫度不宜過高，更不宜引入新的化學物質(zhì)，因此滲透汽化技術(shù)非常適用于該過程。聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜具有疏水性和對揮發(fā)性有機物組分有較高的滲透選擇性等優(yōu)點，多被用于揮發(fā)性有機物的滲透汽化過程的研究。
　　 本研究中分別以自制的聚砜(PS)膜和成品聚偏氟乙烯(PVDF)（孔徑分別為0.15μm，0.30μm，0.45μm）膜為支撐層制備P

2、DMS/PS和PDMS/PVDF復(fù)合膜。經(jīng)實驗證明，幾類復(fù)合膜都具有很好的耐用性及較高的選擇性。
　　 將PDMS/PS復(fù)合膜用于乙醇-水的滲透汽化過程研究，考察了料液溫度、濃度及流速對滲透汽化性能的影響。研究表明，乙醇滲透通量隨料液溫度、濃度及流速的增加而增大；選擇性隨著料液溫度、濃度的升高而增大，而流速對其影響不大。對傳質(zhì)過程進行分析，利用Wilson圖解法確定膜阻及液相傳質(zhì)系數(shù)，并獲得傳質(zhì)準數(shù)關(guān)聯(lián)式，進一步得到滲透汽化傳質(zhì)

3、半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，該模型的計算值與實測值的相對誤差小于10％，具有較好的精度。
　　 考察了PS與PVDF兩種材料的支撐層及不同孔徑的PVDF支撐層的復(fù)合膜對乙醇-水滲透汽化性能的影響。實驗結(jié)果表明，PDMS/PVDF復(fù)合膜比PDMS/PS復(fù)合膜具有大的滲透通量和選擇性，大孔徑支撐層的PDMS/PVDF復(fù)合膜具有更高的滲透通量；不同孔徑支撐層的PDMS/PVDF復(fù)合膜選擇性相差很小；PDMS/PS復(fù)合膜的選擇性隨著料液溫度、濃度的升高