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《福州大学》 2006年
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支撑液膜分离过程传质与膜稳定性研究

余美琼  
【摘要】: 支撑液膜作为一种分离技术,具有许多的优点。但是目前对于支撑液膜传质过程的机理研究还比较少。同时由于研究方法的局限,尽管对支撑液膜稳定性和膜相液体流失行为的研究有不少文献报道,但是还未能完全弄清影响膜寿命的关键因素。 本文探讨了在氨氮废水处理体系中的氨(铵)在支撑液膜中的传质渗透行为,研究了膜相中不含载体和含有载体时的两种支撑液膜的传质机理。考察了各因素对渗透系数的影响,并对传质渗透过程进行模拟。同时建立了支撑液膜中的膜相流失行为的动态膜阻抗监测方法。 (1)测定包括分配系数、膜相液体的电导率以及膜相中含有载体时的反应平衡常数等基础参数,并分析了各操作条件对它们的影响。 (2)采用平板型支撑液膜,测定各种操作条件下的渗透系数P。当膜相中不含载体时,分别考察了料液相初始浓度、搅拌速度、反萃取液初始pH值和料液相初始pH值等因素对渗透系数的影响。当膜相中含有载体时,考察了载体初始浓度、料液相初始pH值和膜类型等因素对渗透系数的影响。在此基础上,采用双膜理论来解释氨氮透过平板支撑液膜的过程,在稳态假设下,建立氨(铵)在支撑液膜内传质模型,求解膜内扩散系数等模型参数。 (3)本文通过交流电阻抗谱法进行膜相液体流失的监测。利用IM6电化学工作站建立了用来研究支撑液膜稳定性的液膜动态阻抗实时监测法。在有载体的传质过程中,载体的初始浓度越大,膜相液体流失的速度越快;料液相的初始浓度越大,膜相液体的流失速度就越慢。在无载体的传质过程中,在实验条件下没有观察到膜相液体完全流失的情况。在监测膜相液体流失的同时研究了传质过程中渗透系数随时间的变化情形。 以上的研究为支撑液膜法处理氨氮废水技术中液膜体系的选择、工艺过程优化等提供了理论指导。用交流电阻抗谱法能够监测支撑液膜中的膜相液体的流失行为,也就是能描述支撑液膜的不稳定性。这些都为支撑液膜法处理氨氮废水的实际应用奠定一定的基础。
【学位授予单位】:福州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ028.8

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