【摘 要】
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在渗透汽化(PV)和蒸汽渗透(VP)膜分离过程,利用高分子膜材料对原料中不同组分的溶解度与扩散系数不同实现混合物分离.由于两种过程原料状态分别呈现液态和蒸汽形式,长期以来
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在渗透汽化(PV)和蒸汽渗透(VP)膜分离过程,利用高分子膜材料对原料中不同组分的溶解度与扩散系数不同实现混合物分离.由于两种过程原料状态分别呈现液态和蒸汽形式,长期以来作为两种膜分离过程展开研究,其传质推动力都是组分在膜中的化学位梯度.为了从热力学和传质角度研究PV和VP膜分离过程,本文设计了特殊的渗透池,可以在同一渗透池中同时进行渗透汽化和蒸汽渗透膜分离过程,保持气液界面为热力学平衡状态.使用PVA/PAN复合膜进行水/乙醇混合物以及水/异丙醇混合物的PV和VP渗透实验,对两个过程中渗透通量随浓度变化情况进行了分析和比较.实验结果和理论分析表明溶液的PV过程和与之呈相平衡的蒸汽相的VP过程在一定温度范围内,当原料中水含量较低的情况下具有相同的渗透通量,其传质遵从溶解扩散机理;当原料溶液中水含量较高时,PV过程中膜溶胀现象较为严重,渗透通量存在一定差别.
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