【正文】
MPa,錯流流速 m/s,溫度 40℃ 。 研 究了膜孔徑 ?m、 ?m 和 ?m 陶瓷膜對含雜質(zhì)溶劑油微濾行為的影響。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名: 日期: 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和 借閱。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體,均已在文中以明確方式標明。 碩士學(xué)位論文 陶瓷微濾膜凈化 200溶劑油的研究 Studies on Purifying Solvent Naphtha 200 with Ceramic Microfiltration Membranes Type of Degree Technicality degree Discipline (Type of Professional Degree) Chemical Engineering and Technology Candidate Zheng Lifeng Supervisor and Professional Title Zeng Jianxian Associate professor Practice Mentor and Professional Title School College of Chemistry and Chemical Engineering Date May 28th, 2020 University Hunan University of Science and Technology 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明:所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán)湖南科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名: 日期: 年 月 日 導(dǎo)師簽名: 日期: 年 月 日 湖南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 I 摘 要 采用陶瓷膜微濾 技術(shù)處理 鋁粉顏料行業(yè) 中 產(chǎn)生的 200含雜質(zhì) 溶劑油, 通過 研究微濾過程 操作參數(shù) 影響 、濃縮行為、 膜污染 機理 、膜通量恢復(fù) 及工業(yè) 化設(shè)計等, 拓展 了 陶瓷膜 微濾 技術(shù)在溶劑油中的應(yīng)用。對于膜孔徑 ?m 陶瓷膜, 選用不加水和加 %(?)水的兩種料液,考察 操作時間、跨膜壓差、錯流速度、溫度和鋁粉含量對膜通量及截留率的影響 ,結(jié)果表明 :不加水較加水料液的膜通量明顯增大;隨著操作時間延長,膜通量逐漸下降至穩(wěn)定,鋁粉截留率迅速增大至 100%;跨膜壓差增大或溫度升高 都 使得穩(wěn)定通量增大;錯流速度增大,穩(wěn)定通量先升高后 趨于穩(wěn)定 ;鋁粉含量越高,膜通量越低。對 于膜孔徑 ?m 和 ?m陶瓷膜 , 獲得了 與膜孔徑 ?m 陶瓷膜類似 的 結(jié)論,最優(yōu)跨膜壓差 分別為 MPa和 MPa。 研究 了 膜污染 機理 , 通過 電 子顯微鏡 和能譜 儀 分析 污染膜,結(jié)果表明: 膜 污染主要發(fā)生在膜表面,且主要成分為鋁粉及一些有機物質(zhì) 。 研究 了 污染膜的 化學(xué)清洗,采用 %(?)洗潔精 溶液 和 %(?)硝酸 溶液 逐步 清洗 , 可使 ?m陶瓷 膜通量恢復(fù)到新膜通量的 %; 采用 %(?)洗潔精 溶液 、 %(?)硝酸溶液 及 %(?)氫氧化鈉溶液 +%(?)次氯酸鈉溶液 依次 清洗, ?m陶瓷 膜 通量可以恢復(fù)到 %以上。 建立 了 完全堵塞修正模型, 并 與其他阻塞模型 比較,通過 對 多組 實驗數(shù)據(jù)進行擬合 , 發(fā)現(xiàn)修正模型的相 關(guān)系數(shù) 均在 。 關(guān)鍵詞: 陶瓷膜;微濾; 200溶劑油;膜污染;膜清洗; 阻 塞模型 摘 要 II 湖南科技大學(xué)碩士學(xué)位論文 III ABSTRACT Ceramic microfiltration membranes was used to microfiltrate impure solvent naphtha 200 ing from aluminum pigment industry, and the effect of operating parameter, concentration experiment, membrane fouling mechanism, membrane flux recovery and the industrial design were investigated respectively. This work contributed to development of ceramic microfiltration membrane technology in the application of impure solvent naphtha. The microfiltration processes of solvent naphtha containing impurities were studied with ?m, and ?m ceramic membranes. As for ?m, two feeds were selected, one was the solvent naphtha without water, the other was the solvent naphtha with %(?) water. The effects of operating time, transmembrane pressure, crossflow velocity, temperature and aluminum powder content on permeate flux and/or rejection were investigated, respectively. The results show that, permeate flux of the solvent naphtha without water was much higher than that of the solvent naphtha with %(?) water. With increasing operating time, permeate flux decreased gradually to a steady value, and the rejection of aluminum powder increased rapidly to 100%. Steadystate flux enhanced with increasing transmembrane pressure or temperature, and reached to a maximum value with the increase of crossflow velocity. The higher the content of aluminum powder was, the higher the permeate flux was. Optimum operating parameters were transmembrane pressure MPa, crossflow velocity m/s and temperature 40 oC. The similar results were obtained for ?m and ?m, the optimum transmembrane pressures were and MPa respectively. In concentration experiments, with increasing volume concentration factor, permeate flux decreased more rapidly, then slowly, and finally rapidly again。 The flow diagram of serial and four parallel connection was designed, and it can make much profit. Key Words: Solvent naphtha 200。 Microfiltration。 Chemical cleaning。因而對金屬粉的需求量愈來愈大,種類也隨之增加。由于粉末狀的金屬顏料是以金屬或合金組成,故金屬顏料與其它顏料相比較具有它的特殊性,如明亮的金屬光澤和顏色。目前大約 10%的粉末面漆都具有金屬效應(yīng),這方面的快速發(fā)展主要是取決于高性能金屬顏料的發(fā)展和色彩美學(xué)的市場趨勢。這主要是因為:當(dāng)鋁粉顏料涂裝于被涂物表面時,它將 與 被涂物 平行, 鋁粉間互相連結(jié),多層排列,互相遮掩,因而在 表面形成一層膜 且這層膜的微細孔被互相阻斷。 此 外,片狀鋁粉顏料具有的平行于被涂物的特點 為整個涂層提供遮蓋力好,具有漂浮性,不透光,能反射可見光、紅外線和紫外線的 60%~90%,對太 陽光具有散熱作用,耐氣候性良好,防腐和耐水性能優(yōu)良,還具有 特殊 的 正視明亮、側(cè)視變暗的“ 雙色效應(yīng) ” [2,3]。 鋁片就像一面微型鏡子一般, 光線射入透明涂料 接觸到 不同層次的鋁片再反射回去的光,則由于光澤和顏色隨著入射光的角度和視角的變化形成具有不同光澤和不同顏色的光,外觀可有平光、銀白 及 高亮度,因此具有良好的裝飾效果 [4, 5]。 采用鋁粉顏料可配置汽車配件涂料、罐聽涂第一章 緒論 2 料、卷材涂料、一般工業(yè)涂料、海洋涂料、粉末涂料、保護涂料、屋頂涂料、汽車涂料、汽車修補涂料等眾多涂料 [9,10]。片 狀鋁粉主要應(yīng)用于工業(yè)涂料、汽車涂料、印刷油墨及塑料加工等方面,對于片狀鋁粉顏料而言,它具有更加廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域和廣闊的發(fā)展前景,它將逐步取代傳統(tǒng)鋁粉顏料而成為重要的金屬顏料。最早是采用搗沖法, 之后在 1894年 時 德國 Hmatga 采用了干法球磨( 在球磨機內(nèi)和管道內(nèi)充滿低氧含量的惰性氣體 ) ,但是這些方法容易發(fā)生自燃、起火或爆炸。 它的優(yōu)點:可減少鋁粉的氧化;可防止鋁粉顆粒的再聚集和生長;可減少粉塵飛揚,改善工作環(huán)境;設(shè)備簡單,操作安全,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定且使用方便。 國外對鋁粉顏料的早期研究主要集中在鋁粉粒子的制備和應(yīng)用方面,并且研究己較為成熟,生產(chǎn)出的鋁粉粒子性能較好。 世界上生產(chǎn)鋁粉的廠家 較 多, 主要集中在一些發(fā)達國家 ,他們可以提供高性能高品質(zhì)的鋁粉顏料 ,其中比較著名的有 美國的 Silberline Manuafeutring Co., Lit.、日本的東洋鋁株式會社和 德國的 EckardWerke。目前全國顏料鋁粉年生產(chǎn)能力約14000 噸,鋁銀漿 6000 噸,鋁粉 5000 噸 ,但國內(nèi)鋁粉顏料在品種及質(zhì)量上都與世界先進水平有著較大的差距,特別是在高檔次的產(chǎn)品方面差距則更大 。 目前, 我國的汽車工業(yè)己開始迅猛發(fā)展,對高檔面漆顏料的需求量越來越大,因此造成了 我國每年都要從國外進口大量高檔鋁粉顏料。 汽車涂料往往被認為是代表一個國家或地區(qū)涂料工業(yè)發(fā)展水平的典型產(chǎn)品,因此它從三十年代后期就受到了各國涂料工業(yè)界的特別關(guān)注和重視。 本世紀 40 年代,出現(xiàn)了含 較粗非浮型鋁粉顏料的金屬閃光湖南科技大學(xué) 碩士學(xué)位論文 3 汽車面漆, 由于它具有的特殊的閃光裝飾效果和雙色效應(yīng)等獨特性質(zhì) ,因而深受顧客的喜愛,很快成為轎車面漆的一個重要品種。八十年代,用金屬閃光漆涂裝的轎車,在歐洲和日本約占總轎車數(shù)量的 70%以上 。當(dāng)今重點開發(fā)的許多鋁粉顏料產(chǎn)品,如彩色鋁粉顏 料、水性漆用鋁粉顏料和高閃光性、高耐酸性鋁粉顏料等都是為滿足汽車工業(yè)發(fā)展的需求而開發(fā)的。 由于 這些原因,鋁粉顏料飛速發(fā)展的同時,作為 載體和防護劑 的溶劑油的使用將會越來越多。 溶劑油的概況及回收方法 溶劑油產(chǎn)品是五大類石油產(chǎn)品之一,與人們的衣食住行密切相關(guān), 其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴大, 其中 用量最大的首推涂料溶劑油(俗稱油漆溶劑油) , 在食用油、 橡 膠 、皮革、農(nóng)藥、 印刷油墨、 殺蟲劑、 化工聚合、 化妝品、香料 以及 醫(yī)藥等諸方面 也 都有廣泛的用途。 近年來,各生產(chǎn)廠家 紛紛 開發(fā)出不同牌號附加值較高的新產(chǎn)品, 以 滿足人們更多的需求。 普通