滲透蒸發(fā)過程ppt課件-展示頁
2025-05-21 12:25本頁面
【正文】 滲透通量通過下式表示： dzidiMwbCJiMiMiM ?)1( ,?? （ 11） 為表征滲透汽化過程中的 “ 耦合 ”效應(yīng)， Kedem提出了不可逆熱力模型。 其它滲透蒸發(fā)模型 為了清晰地闡釋滲透蒸發(fā)過程中的“ 溶脹耦合 ” 效應(yīng)和相變的發(fā)生， Shieh和 Huang等提出了虛擬相變?nèi)芙鈹U散模型。 從表 81的實驗數(shù)據(jù)可以看出，分離因子不是與膜厚無關(guān)，而是隨膜厚減小呈上升趨勢；通量與膜厚也并非反比關(guān)系。如下式表示（以水為例）： 溶解速度 )(wweww cckI ?? （ 1） 擴散速度 ?/ cDJ ? （ 2） wI= wJ （ 3） 從式（ 1） ~（ 3）可得到 )/(1 wwwew kDcc??? （ 4） wwweww DkckJ/1 ??? （ 5） aaaea kDcc?/1 ?? （ 6） aaaeaa DkckJ/1 ??? （ 7） 于是，分離因子為 aeaaaawewxDkckxDkck)/1()/1(??? ??? （ 8） 從式 (5)、式 (7)和式 (8)可看出，滲透蒸發(fā)的通量與膜厚不成反比關(guān)系，分離因子也不是一個常數(shù)，這都因溶解未達到平衡而造成，不平衡的程度由 D／ (δk)決定，對某一種膜材料和某一種溶液，不平衡的程度主要由膜厚決定，膜越薄，不平衡的程度就越大。 則 做才有 有最大值， 非平衡溶解擴散模型 以聚乙烯醇膜分離乙醇 水為例，滲透蒸發(fā)過程中組分通過膜的傳遞可以分為三個步驟： （ 1）乙醇、水溶解到膜的表面； （ 2）水和乙醇依靠濃度梯度擴散到膜的 真空側(cè)表面； （ 3）水和乙醇進入到真空側(cè)氣相。 4. 分析（ /// ii pp ? ）一項，若 i組分優(yōu)先透過， //// ji pp ? 。 2. 滲透蒸發(fā)膜可以優(yōu)先選擇透過易揮發(fā)組分，也可以優(yōu)先選擇透過難揮發(fā)組分，不過需要膜的選擇性足夠大。 由于滲透側(cè)是氣體，可以用蒸汽壓 P代替濃度 C，則 βpervap可以表示為： 根據(jù)滲透蒸發(fā)過程的機理膜型、則有： m e me v a pp e r v a p ??? ?? （ 83） 式中 evap?， mem?分別為混合物在蒸發(fā)過程中 ?????jijie v a pccpp//? 和透過膜的過程中的分離系數(shù)，定義為： （ 84） ?????jijim e mccpp//? （ 85） 第四章中定義了膜的本征分離系數(shù) α， α只與高聚物膜和分離物系有關(guān)： ?????????????????iijjjijjiijjiijipppppppQpQpAQpAQJJa （ 86） 將（ 86）式代入（ 85）式，有： ???????????ijjjiim e mppppppa? （ 87） 將（ 87）式代入（ 83）式，則 ????????????ijjjiie v a pp e r v a pppppppa?? （ 88） 式（ 88）對討論各種因素對滲透蒸發(fā)過程的分離貢獻，作用很大，從該式我們可以得到如下主要結(jié)論： 1. 蒸發(fā)、膜及操作條件都會影響到滲透蒸發(fā)過程的最終分離效果。 整個滲透蒸發(fā)過程的分離系數(shù) βpervap定義為 ?????jijip e r v a pcccc//??????jijip e r v a pccpp//? （ 82） （ 81） 式中 Ci， Cj表示 i， j組分的濃度， “ ” 表示膜的滲透側(cè) “ 39。 ? 溶解擴散模型 ? 非平衡溶解擴散模型 ? 其它滲透蒸發(fā)模型 溶解擴散模型 該模型是將整個過程分成兩步完成，第一步，進料液體在膜的進料側(cè)蒸發(fā)形成飽和蒸汽；第二步，飽和蒸汽透過膜到達膜的滲透側(cè)，第二步的完成同氣體分離過程類似。 ? 滲透蒸發(fā)過程的機理 ? 滲透蒸發(fā)幾種典型的流程 ? 滲透蒸發(fā)過程的特點 ?
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