無機膜滲透蒸發(fā)傳質(zhì)模型的研究.pdf

1、該文借鑒描述有機膜滲透蒸發(fā)過程的虛擬相變?nèi)芙鈹U散理論模型,將其應用于無機膜滲透蒸發(fā)過程.該模型認為,滲透蒸發(fā)過程是液體滲透過程和蒸汽滲透過程的串聯(lián)耦合,組分在液相區(qū)域和蒸汽區(qū)域的界面處發(fā)生相變.在液相區(qū)域內(nèi),同時考慮了濃度梯度和壓力梯度兩個推動力引起的傳質(zhì)通量.利用單組分的滲透蒸發(fā)實驗求出壓力梯度下的遷移系數(shù),并將其應用于二元混合物的滲透蒸發(fā)傳質(zhì)模型中;選用線性擴散模型計算了濃度梯度下的擴散系數(shù).在蒸汽區(qū)域,根據(jù)分子平均自由程判據(jù),確定

2、了組分在該區(qū)域內(nèi)的擴散遵循努森擴散機理.用掃描電鏡(SEM)、氮氣吸附-脫附儀(BET)和氣體滲透性能測試對自制的SiO<,2>無機膜進行了表征,并將該膜用于測定不同濃度下乙醇-水共沸物質(zhì)的滲透蒸發(fā)過程的通量和分離因子,來檢驗模型的可行性.模型預測結(jié)果和實驗數(shù)據(jù)之間的吻合良好,通量的平均相對偏差為12.2﹪;分離因子的平均相對偏差為14.4﹪.并且利用該模型分析討論了進料液濃度、進料側(cè)壓力、透過側(cè)壓力、膜的孔徑和厚度等因素對滲透通量及分