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《四川大学》 2005年
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硅橡胶复合膜结构和渗透汽化性能研究

李冬怀  
【摘要】:无孔的硅橡胶膜具有不透无机盐成分、疏水性和对挥发性有机物组分有较高的渗透选择性等优点,已被研究用于挥发性有机化合物的渗透汽化或蒸汽渗透分离。本研究中,采用实验室自制的新型硅橡胶复合膜进行了渗透汽化实验,研究了膜的分离性能。并和另一种商业化的硅橡胶复合膜进行了实验比较,分析了膜结构对渗透汽化性能的影响,探索了对膜的渗透汽化性能产生影响的原因。 在5%的乙醇-水模型溶液渗透汽化实验研究中,验证了渗透通量和分离因子与进料流量、温度和浓度之间的关系。在流量一定时,模型溶液总的通量随着温度的上升而上升,分离因子却随温度上升而有稍许下降。随着进料中乙醇浓度的下降,乙醇水溶液的渗透通量呈现出下降趋势,但分离因子略有增加。另外,同一温度下,增加进料流量,传质系数增大,通量增加。对于相同的流量,流动状态的不同也会造成传质系数的变化。因此,膜器的设计就显得非常重要,膜器应尽量使膜面料液流动均匀、速率大,以减小边界层厚度,提高膜传质系数。 对白酒和葡萄酒进行了新型硅橡胶复合膜渗透汽化应用性实验研究,发现自制的硅橡胶复合膜有很高的应用价值。在白酒的渗透汽化分离实验中发现,新型PDMS 平板复合膜在高浓度的乙醇中具有良好的稳定性,保持高的渗透通量和分离因子,对维持白酒独特风味的微量成分具有良好的分离性能。此外,将分离后的酒液进行重新组合(勾兑)后,得到比原酒风味优良的新型酒,赢得专业评酒师的高度评价。因此这方面有进一步研究的价值。葡萄酒经渗透汽化脱醇后可同时获得低醇葡萄酒和高醇白兰地两种新酒。国家资深专家对两种新酒
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