孔隙率對膜吸收傳質(zhì)行為的影響.pdf

1、在傳統(tǒng)吸收過程中，氣液兩相直接接觸發(fā)生傳質(zhì)。而在膜吸收過程中，由于多孔膜的存在，實現(xiàn)了氣液兩相間接接觸傳質(zhì)，克服了傳統(tǒng)吸收過程中的操作問題如液泛、鼓泡、溝流、霧沫夾帶等，因此，膜在膜吸收過程中扮演著重要角色。溶質(zhì)由膜孔處向液相主體擴散，而不是整個膜表面。因此，深入研究膜孔結構對液相側溶質(zhì)擴散的影響，將有利于揭示溶質(zhì)在膜表面的微觀傳質(zhì)行為。
　　 膜吸收技術前期研究表明:膜孔隙率對膜吸收過程影響的本質(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、兩相流動狀態(tài)、體系物質(zhì)和化學反應快慢的影響。由于大多數(shù)研究者未考慮膜孔結構對傳質(zhì)的影響，因此，建立的傳質(zhì)模型差異較大，應用受到很大的制約。
　　 本文在總結前人膜吸收實驗數(shù)據(jù)的基礎上，深入分析Re、rp/a、μ/μo、Ha、E等無因次數(shù)對傳質(zhì)的影響，建立了包含這些參數(shù)交互影響的傳質(zhì)模型，模型值與實驗值吻合較

3、好。
　　 進一步，考察了膜結構參數(shù)對中空纖維膜吸收過程傳質(zhì)的影響。實驗選擇聚四氟乙烯(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，吸收劑粘度通過加入適量的增稠劑調(diào)節(jié)，研究膜吸收過程中膜結構特別是膜孔隙率對傳質(zhì)性能的影響，進一步闡述了膜吸收過程的微觀傳質(zhì)機理。在垂直于膜表面方向，通過液相流速、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，通過膜孔隙率改變?nèi)苜|(zhì)切向