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《北京化工大学》 2011年
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膜蒸馏与渗透蒸馏的耦合用于分离酸洗废水中HCl的传质性能研究

刘纪成  
【摘要】:膜蒸馏是以温差引起的蒸气压梯度为传质推动力的新型膜分离技术;渗透蒸馏又称等温膜蒸馏,是在膜两侧温度相同的情况下,以膜两侧的浓度差引起的蒸气压梯度为传质推动力的膜过程,膜蒸馏和渗透蒸馏均可用于分离浓缩水溶液及其中的挥发性物质。本文分别研究了膜蒸馏和渗透蒸馏分离水中HCl的传质性能,膜蒸馏与渗透蒸馏相结合过程中的HCl和H20的传质性能以及抑制水传递的因素。 对于膜蒸馏过程,建立了计算总传质系数和选择性分离系数的数学模型,并考察了温度、流速、封装分率等对传质过程的影响。结果表明:提高料液入口温度,HCl的摩尔通量和总传质系数均增大,但选择性分离系数减小;提高膜两侧流速均能够削弱温度极化和浓度极化现象,但料液侧流速对传质的影响更为显著;对于中空纤维膜组件,提高封装分率能够改善壳程流道内流体分布,减弱沟流效应对传质的影响,提高HCl的摩尔通量。 渗透蒸馏用于HCl的分离是可行的,但与膜蒸馏过程相比,其跨膜传质速率相对较小。通过对PTFE、PVDF和PP等疏水性微孔膜的电镜照片进行分析表明:上述疏水性膜材料具有很好的耐强酸(碱)、抗腐蚀性能,结构性质稳定。随着运行时间的推移,总传质系数增大和选择性分离系数均变化不大。 对于膜蒸馏与渗透蒸馏结合过程,同时考虑温差和浓度差对传质过程的影响。结果表明:料液中含有氯盐时,同离子效应及盐析效应能够增大氯离子的活度系数,HCl的相对挥发度提高,HCl摩尔通量增大,离子的水化作用降低了“自由水”的浓度,水的活度减小,从而水蒸气跨膜通量减小,抑制了水蒸气的传质;料液中盐酸起始浓度的提高能够增大HCl的摩尔通量,同时对水蒸气的传质有抑制;料液中硫酸的存在时,总传质系数、选择性分离系数以及HCl的摩尔通量均增大,水蒸气的跨膜通量减小。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TQ028.8

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡熙恩;冷轧盐酸酸洗废酸无害化处理新技术[J];钢铁;1994年08期
2 陈文松;宁寻安;白晓燕;;废酸液的资源化处理技术[J];工业水处理;2008年03期
3 胡静;吕亮;;镁铝水滑石去除氯离子性能研究[J];工业水处理;2008年06期
4 阎建民,马润宇;用于膜蒸馏的中空纤维膜组件优化[J];化工学报;2000年06期
5 刘庆林,张志炳,陈洪钫;乙酸与丁醇酯化反应和渗透蒸发耦合过程研究[J];化学工程;2000年02期
6 丁忠伟,陈旭东,马润宇;用于膜蒸馏的中空纤维组件中沟流效应的数值模拟研究[J];计算机与应用化学;2001年Z1期
7 张颖;周荣琪;;盐对盐酸-水体系气液平衡的影响[J];精细化工;2006年12期
8 潘仲巍,陈兴国,胡之德;膜分离新法——渗透蒸馏[J];兰州大学学报;2002年01期
9 于伯杉,白晋华,李权;酚通过平板型气态膜的迁移[J];膜科学与技术;1989年02期
10 朱圣东,吴迎;渗透蒸馏[J];膜科学与技术;2000年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杜军;减压膜蒸馏及其分离含铬溶液的研究[D];重庆大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 揭嘉;南强;;乙基麦芽酚绿色循环工艺中的含盐废酸循环利用[J];安徽化工;2007年03期
2 薛淑静;程薇;关健;熊光权;;膜集成技术在浓缩果汁中的应用研究进展[J];安徽农业科学;2008年30期
3 王红晨;洪丽;齐臣杰;刘颖;卞之;;太阳能半导体空调蓄冷介质的研究[J];半导体技术;2009年09期
4 焦伟丽;蔡卓弟;;钢铁酸洗废水深度净化回用工程研究[J];环境科学与管理;2011年10期
5 侯得印;王军;王宝强;孙项城;栾兆坤;任晓晶;;PVDF疏水膜的制备及其在苦咸水脱盐中的应用[J];北京大学学报(自然科学版);2010年03期
6 贠延滨,李平,王艳辉,马润宇;膜蒸馏浓缩青霉素水溶液的实验研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年05期
7 丁忠伟;李兆曼;刘丽英;杨祖荣;;气扫式膜蒸馏用于脱除水中氨的分离性能[J];北京化工大学学报(自然科学版);2007年01期
8 郝高峰;丁忠伟;刘丽英;马润宇;杨祖荣;;中空纤维膜组件结构对其膜蒸馏性能的影响[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年05期
9 李群生;马各土夫;朱炜;付永泉;李仑;;甲醇-苯-离子液体等压汽液平衡数据的测定[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年03期
10 刘纪成;海热提;杨晓进;丁忠伟;刘丽英;;膜蒸馏与渗透蒸馏耦合分离HCl过程中伴生水传质的抑制[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陶长元;刘作华;杜军;刘仁龙;曹渊;李泽全;;超声波在膜蒸馏技术处理废水中的应用(英文)[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
2 齐晓娟;田瑞;杨晓宏;李嵩;;旋转切向入流膜蒸馏装置热容腔CFD的数值模拟[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
3 赵晶;武春瑞;吕晓龙;;真空膜蒸馏盐水淡化处理实验研究[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
4 吴刚;武春瑞;吕晓龙;;聚偏氟乙烯中空纤维膜蒸馏性能初步研究[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
5 范彬;杨庆峰;纪仲光;朱高英;;减压膜蒸馏中中空纤维膜面温度和传质系数的确定[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
6 何明兴;何安西;陈秀云;;从钢板酸洗液回收FeO_3并用其制备软磁铁氧体的研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
7 宋恩民;王峰;李凤山;武爱国;;电吸附除盐技术在矿井水深度处理工程中的应用[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第三卷)[C];2010年
8 刘捷;吕晓龙;武春瑞;贾悦;王暄;陈华艳;高启君;;异形聚偏氟乙烯中空膜的研制[A];第四届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2010年
9 刘安军;李娜;温彦跃;汤亚东;;膜蒸馏操作温度及能量分析研究[A];第四届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2010年
10 韩怀远;高启君;吕晓龙;武春瑞;贾悦;王暄;陈华艳;;封闭式热泵循环的真空膜蒸馏过程研究[A];第四届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 司鹏;煤矸石酸法提铝的活化技术研究[D];华东理工大学;2011年
2 谢经良;亚铁基复合混凝脱色剂制备及其在针织印染废水处理中的应用研究[D];中国海洋大学;2011年
3 陈冰冰;中空纤维膜组件膜蒸馏过程的数值模拟研究[D];浙江工业大学;2010年
4 李洪玲;二氧化碳与酯类二元系统气液相平衡研究[D];天津大学;2010年
5 李江;膜吸收过程传质强化研究[D];北京化工大学;2010年
6 王勤;混合工质节流制冷机的理论与实验研究[D];浙江大学;2002年
7 胡家文;维里型和立方型地质流体状态方程的理论研究[D];成都理工大学;2002年
8 李华;溶剂法脱除烟气中SO_2、NO_x的基础研究[D];郑州大学;2002年
9 杜军;减压膜蒸馏及其分离含铬溶液的研究[D];重庆大学;2002年
10 刘勇;盐酸环丙沙星合成与结晶过程的研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 马杰;安全评价方法在氯碱化工厂中的适用性研究[D];郑州大学;2010年
2 赵晓雁;盐酸克林霉素在混合溶剂中溶解度及物性数据的研究[D];郑州大学;2010年
3 吴树青;猕猴桃冷冻破壁离心取汁工艺的研究[D];安徽农业大学;2010年
4 李艳杰;温敏再生型两水相成相聚合物的制备及应用研究[D];华东理工大学;2011年
5 牛快快;高浓度含氯工业废水脱氯处理工艺研究[D];昆明理工大学;2009年
6 曹颖;盐酸—醋酸废液循环利用工艺的研究及其工业化初步设计[D];武汉理工大学;2010年
7 夏露;利用甲醇废水制备细菌纤维素的研究[D];东华大学;2010年
8 李伟娇;膜蒸馏浓缩过氧化氢溶液的研究[D];大连理工大学;2011年
9 赵汉青;纳米层状双氢氧化物的插层组装及其阻燃性能的研究[D];东北林业大学;2011年
10 于军强;中空纤维膜空调加湿系统实验研究[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周光升,俞国安;冷轧不锈钢酸洗废酸焙烧法回收工艺评述[J];宝钢技术;2003年S1期
2 孙晓慰,朱国富;电吸式水处理技术及EST模块[J];节能与环保;2002年04期
3 杨玉成,孙晓慰,朱国富;EST技术及其住宅直饮水设备[J];节能与环保;2002年06期
4 夏新,隋洁,赵荣志;钢铁酸洗废液的资源化处理技术[J];城市环境与城市生态;2003年06期
5 曾小君,徐肖邢;从钢铁酸洗废液制备聚合氯化铁及其应用研究[J];重庆环境科学;2003年12期
6 张平根,胡皆如;利用钢铁酸洗废液制备污水处理剂[J];钢管;2005年01期
7 胡熙恩;冷轧盐酸酸洗废酸无害化处理新技术[J];钢铁;1994年08期
8 焦晓渝;试论冶金工业的清洁工程[J];钢铁;1998年04期
9 沈之荃,张一烽,江东林;高选择性透过二氧化硫气体分离膜的研究 (Ⅳ)不同烃基乙烯基亚砜接枝聚乙烯醇膜的透过性能[J];高分子学报;1995年04期
10 黄智华,丘坤元;溶胶-凝胶法合成聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化钛-二氧化硅杂化聚合物材料[J];高分子学报;1997年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 阎建民,贠延滨,马润宇;膜蒸馏过程中的膜污染研究[J];膜科学与技术;2001年03期
2 贠延滨,刘丽英,马润宇,FaneAG;浓盐溶液的膜蒸馏机理研究[J];高校化学工程学报;2002年04期
3 贠延滨,马润宇,A G Fane;膜蒸馏污染研究[J];化工新型材料;2004年11期
4 杜启云,吴立群,刘静波;聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜膜蒸馏过程的研究[J];天津纺织工学院学报;1997年02期
5 阎建民,袁其朋,马润宇;气隙式膜蒸馏传递过程的研究[J];高校化学工程学报;2000年02期
6 胡斯宪,刘金生;膜蒸馏法处理含甲醇废水的应用技术[J];国土资源科技管理;2004年04期
7 孔瑛,林晓,吴庸烈,陈捷,徐纪平;等离子体聚合法制备膜蒸馏用疏水微孔复合膜[J];高分子学报;1993年02期
8 郑聚东;用膜蒸馏法浓缩维生素溶液[J];医药工程设计;1995年02期
9 王莅;膜分离技术在食品工业中的应用[J];农牧产品开发;1997年10期
10 刘金生;膜蒸馏法对含甲醇废水的处理实验研究[J];特种油气藏;2003年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴庸烈;;膜蒸馏技术及其应用进展[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
2 陈华艳;赵晶;吕晓龙;;气扫式膜蒸馏传递机理研究[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
3 吴刚;武春瑞;吕晓龙;;聚偏氟乙烯中空纤维膜蒸馏性能初步研究[A];第三届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2007年
4 杨晓宏;田瑞;齐晓娟;高虹;;三向旋转喷管形状对膜蒸馏传质强化的数值模拟[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
5 齐晓娟;田瑞;杨晓宏;李嵩;;旋转切向入流膜蒸馏装置热容腔CFD的数值模拟[A];膜分离技术在石油和化工行业中应用研讨会论文集[C];2006年
6 冯春生;李国民;吴庸烈;;应用于膜蒸馏过程的F2.6微孔膜的初步研究[A];中国膜科学与技术报告会论文集[C];2003年
7 陶长元;刘作华;杜军;刘仁龙;曹渊;李泽全;;超声波在膜蒸馏技术处理废水中的应用(英文)[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
8 唐娜;马敬环;刘家祺;李俊台;;热致相分离聚丙烯平板微孔膜膜蒸馏海水淡化研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
9 吴莉莉;李昕;赵之平;;超声波强化膜蒸馏研究进展[A];中国化工学会2009年年会暨第三届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛会议论文集(上)[C];2009年
10 张胜涛;栗晓;;氟康唑在3%HCl溶液中对45#钢的缓蚀性能研究[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者  马艳红;膜技术在医药工业中“绽放”[N];中国医药报;2006年
2 记者 李宏乾;海水淡化成套技术专项全面启动[N];中国化工报;2007年
3 王若群;太化PVC成本大降[N];山西经济日报;2001年
4 高从堦 徐南平 邓麦村 陈翠仙;膜技术:现代化工中担当重任[N];中国化工报;2005年
5 华萱;膜工业科技发展要点[N];中国石化报;2001年
6 本报记者 王雄伟;做别人做不到的事[N];中国化工报;2011年
7 马守贵;开启化学反应新通道[N];中国化工报;2007年
8 驻印度使馆经商处 朱立志;印度软件公司业绩表现优异[N];国际商报;2000年
9 韩布兴;环境友好的超临界流体技术[N];中国化工报;2005年
10 本报记者 黄裕侃;涡流雾化烟气净化装置问世[N];中国环境报;2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王宏涛;错流式减压膜蒸馏过程分析及组件放大特性研究[D];天津大学;2012年
2 陈冰冰;中空纤维膜组件膜蒸馏过程的数值模拟研究[D];浙江工业大学;2010年
3 贠延滨;聚偏氟乙烯疏水微孔膜的研制及膜蒸馏机理研究[D];北京化工大学;2002年
4 阎建民;膜蒸馏的传递机理及膜组件优化研究[D];北京化工大学;2000年
5 丁忠伟;膜蒸馏的膜组件性能及动态过程研究[D];北京化工大学;2001年
6 张永波;苦咸水淡化用聚偏氟乙烯微孔蒸馏膜的研制[D];天津工业大学;2002年
7 王许云;PVDF疏水膜制备及膜蒸馏集成技术研究[D];浙江大学;2008年
8 许颖;聚砜类微孔膜的制备、结构控制与应用[D];浙江大学;2006年
9 李诗媛;高浓度有机废液在流化床中焚烧处理研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
10 苏学素;膜技术在血橙汁加工和手性蛋氨酸分离中的应用研究[D];西南农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘纪成;膜蒸馏与渗透蒸馏的耦合用于分离酸洗废水中HCl的传质性能研究[D];北京化工大学;2011年
2 童国柱;减压膜蒸馏过程模拟及组件优化[D];天津大学;2010年
3 刘苗苗;多效膜蒸馏过程用于浓缩半挥发性有机酸水溶液的研究[D];天津大学;2012年
4 刘荣玲;多效膜蒸馏过程用于深度浓缩稀盐酸水溶液的研究[D];天津大学;2012年
5 黄卉;多效膜蒸馏浓缩纯碱溶液的技术研究[D];天津大学;2012年
6 张莉莉;多效膜蒸馏法高效浓缩尿素水溶液的研究[D];天津大学;2012年
7 邵会生;CFD在气隙式炭膜膜蒸馏过程中的应用研究[D];大连理工大学;2012年
8 吴霞;膜蒸馏过程中的膜润湿现象研究[D];北京化工大学;2012年
9 李建梅;膜蒸馏法对中药提取液的浓缩研究[D];浙江大学;2004年
10 杨兰;膜蒸馏用膜的制备及膜渗透性能评价研究[D];北京化工大学;2001年
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