❶ 直接接觸式膜蒸餾的介紹
膜蒸餾(英文名稱membrane distillation)利用高分子膜的多孔性、疏水性、低導熱性能而達到水純化和內溶液濃縮的膜分離技術。直容接接觸式膜蒸餾(direct contact membrane distillation)是以混合液中的揮發性組分在多孔疏水膜兩側的蒸汽壓差為跨膜推動力的膜分離過程。膜蒸餾技術是膜技術與常規蒸餾過程相結合的產物,作為一種新型的膜分離技術 ,於20世紀60年代中期由M.E .Findley提出,發展始於80年代。膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜的機械強度要求低等優點。
❷ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術的原理
膜蒸餾技術傳質和傳熱模型如圖所示,當多組分的熱流體流過多空膜的熱側。多孔疏水膜內的作用之一是可容將溫度和組成不同的兩種料液隔開,其二是在膜兩側蒸汽壓差的作用下,揮發性的輕組分以蒸汽形式通過膜孔,以擴散形式從膜熱側到達冷側,冷凝,這就是膜蒸餾的基本過程。需要指出的是所謂冷側既可以設一與膜保持一定Z距離的冷壁(即間接接觸式),也可以不設冷壁直接與冷卻水相接(直接接觸式)兩種冷卻方式。膜蒸餾技術以其能常壓低溫操作、可利用廢熱等優點,被認為能用於海水淡化、超純水的制備、非揮發性物質水溶液的濃縮和結晶、回收水溶液中的揮發性物質等方面。
❸ 膜蒸餾的介紹
膜蒸餾(MD)是膜技術與蒸餾過程相結合的膜分離過程,它以疏水微孔膜為介質,在膜兩側蒸氣壓差的作用下,料液中揮發性組分以蒸氣形式透過膜孔,從而實現分離的目的。與其他常用分離過程相比,膜蒸餾具有分離效率高、操作條件溫和、對膜與原料液間相互作用及膜的機械性能要求不高等優點。
❹ 膜蒸餾為什麼加膜
提高蒸發速度。膜蒸餾是近年來出現的一種新的膜分離工藝,其在制宴敏野作時為了提高蒸發速度而覆蓋上一層膜,其是使用疏水的微孔膜對含晌喊非揮發溶質拿信的水溶液進行分離的一種膜技術。
❺ 直接接觸式膜蒸餾的膜蒸餾技術今後的發展在以下幾個方面
(1)用於膜蒸餾的膜一般採用疏水性微孔膜,同時膜材料必須耐溫,以保證膜在熱溶液中穩定運行。幾種高分子材料,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)等,由於其表面能很低,具有疏水性。並且這些聚合物有很好的化學穩定性和熱穩定。但用於膜蒸餾的膜成本較高。迫切需要研製出具有良好分離性能而且價格低廉的膜以適應膜蒸餾的發展。
(2)完善機理模型。機理模型是進行過程優化及設計計算的理論指導,有必要加以進一步完善。
(3)提高熱量利用率。膜蒸餾過程具有相變,如何減少這部分熱量損失,是值得研究的重要課題。
(4)發揮常壓低溫脫水的優勢,開展廣泛應用研究。
(5)和其他過程的結合。膜蒸餾可與其他分離等過程相結合和集成。
(6)加強對減壓膜蒸餾技術的研究。
❻ 膜蒸餾的應用
(1) 海水淡化
淡水資源短缺成為當今社會一大問題,海水淡化無疑是淡水來源的途徑之一。目前從海水或苦鹹水獲得淡水的主要方法有:電滲析法、蒸發法、多級蒸餾法和反滲透法等。近年來迅速發展起來的蒸餾法與膜法相結合的膜蒸餾技術在海水淡化的應用中獲得了成功,可望成為一種廉價高效製取淡水的新方法。利用工業上使用的海水余熱或用工業廢熱加熱海水進行膜蒸餾海水淡化,具有成本低、設備簡單、操作容易、能耗低等優點,使膜蒸餾技術在諸多海水淡化工程有一定競爭力!
(2) 超純水的制備
由於膜的疏水性,原則上只允許水蒸氣通過微孔,因此能得到很純的水。用減壓膜蒸餾對自來水進行處理後,水質達到微電子工業用高純度水三級和醫用注射水的標准。特別是近來新型高通量無機膜和有機-無機混合膜的開發成功,使得用膜蒸餾制備超純水變為具有巨大商業潛力的工業手段。
(3) 廢水處理
膜蒸餾與其他膜過程相比,其主要優點之一就是可以在極高的濃度條件下運行,即可以把非揮發性溶質的水溶液濃縮到極高的程度,甚至達到飽和狀態。張鳳君等人採用中空纖維膜蒸餾技術對含酚廢水進行了研究,結果使濃度高達5000mg/L的苯酚經處理後可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可達95%以上。劉金生等人採用自製中空纖維膜蒸餾組件對油田聯合站含甲醇污水進行膜蒸餾處理研究,質量濃度高達10mg/mL的甲醇水溶液經處理後可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分離
膜蒸餾對某些共沸物也能起到分離效果。孔瑛等人研究了用膜蒸餾技術來分離甲酸-水共沸混合物的可能性,結果表明,採用膜蒸餾技術來分離甲酸-水溶液時不存在共沸現象,表明膜蒸餾在分離共沸物方面具有潛在的應用價值。