微濾法用于中藥揮發(fā)油含油水體的油水分離研究.pdf

1、本論文在超濾法用于中藥揮發(fā)油含油水體油水分離的基礎(chǔ)上，對微濾法進行了初步的研究。主要涉及了膜微濾工藝的優(yōu)化、膜污染機制的分析及油水分離機理的探討。通過對數(shù)據(jù)的挖掘分析，為微濾法用于中藥揮發(fā)油含油水體油水分離的發(fā)展提供參考，進而達到推進膜分離技術(shù)用于中藥揮發(fā)油收集領(lǐng)域進程的目的。本論文的研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 1實驗通過比較各揮發(fā)油的物理化學(xué)性質(zhì)選取了具有代表性的九種揮發(fā)油含油水體。實驗采用揮發(fā)油含油水體模擬體系，對每種含油水

2、體的油水分離工藝進行了優(yōu)化，并應(yīng)用氣相色譜指紋圖譜對膜分離所得揮發(fā)油和揮發(fā)油原油的化學(xué)組成進行比較。通過對各含油水體最佳工藝的比較，及各因素對膜通量和截油率影響的觀察，發(fā)現(xiàn)其中對膜通量和截油率影響最大的為膜孔徑，其次為壓力和溫度。對于不同含油水體，變化趨勢基本相同，膜通量隨著膜孔徑的增大而上升，截油率隨著孔徑的增大而降低；膜通量隨著壓力和溫度的提高而上升。但也存在著不同點，比如膜通量和截油率隨各因素變化趨勢的差異，有的含油水體呈單一的上

3、升或下降趨勢，有的則呈現(xiàn)上升和下降交替的趨勢。
　　 2實驗數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析與通量預(yù)測模型的建立。首先通過對實驗數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，探索影響膜通量和截油率的主要因素。通過分析發(fā)現(xiàn)，對于不同孔徑的膜，影響膜通量和截油率的因素不盡相同，影響膜通量的因素主要有膜孔徑、壓力、溫度等，影響截油率的因素主要有膜孔徑、pH值、表面張力等。根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，利用誤差反向傳播（Back-propagationnetwork，BP）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持

4、向量機(SupportVectorMachine，SVM)算法、徑向基函數(shù)(RadicalBasisFunction，RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和泛化回歸神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（GeneralRegressionNeuralNetwork，GRNN）建立膜通量預(yù)測模型，其中RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和GRNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測結(jié)果較好。
　　 3對用于油水分離的微濾膜污染機制的研究，主要是對膜阻力分布的分析。通過各操作參數(shù)對膜阻力分布影響的分析，初步了解了含油水體膜分離

5、過程中，操作條件對膜污染的影響，包括含油水體對膜的污染程度及污染組成。結(jié)果顯示，膜孔徑、壓力、溫度、攪拌速度對膜的阻力分布有著不同程度的影響。在各條件下，阻力分布也存在一些共同特征，比如膜阻力中大部分為膜自身阻力和濃差極化阻力，對膜的不可逆污染的程度較輕。
　　 4微濾法用于油水分離的機理探討。根據(jù)阻力分布及粒徑分布的實驗結(jié)果，結(jié)合文獻研究，對微濾法進行油水分離的機理進行了探討。初步認為其機理為膜孔篩分機理與膜分相機理的綜合作用