氣體分離膜的原理
在壓力驅動(dòng)下, 借助氣體中各組分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜內溶解-擴散上的差異, 及滲透速率差來(lái)實(shí)現對某種氣體的濃縮和富集。滲透速率高的氣體常被稱(chēng)為“快氣”,而滲透速率低的氣體組分被稱(chēng)為“慢氣”,因它較多的滯留在原料氣體側而成為剩余氣?!翱鞖狻?、“慢氣”不是絕1對的, 而是針對不同的氣體組成而言。氣體透過(guò)膜是一種比較復雜的過(guò)程。
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膜分離過(guò)程可簡(jiǎn)化為滲透過(guò)
滲透過(guò)程的機理研究尚處于發(fā)展之中,有多種描述方法,目前尚未得出統一的理論。滲透的基本問(wèn)題是膜內傳遞的概念。物質(zhì)在膜內的傳質(zhì)通量可概括為;傳質(zhì)通量=滲透系數×傳遞推動(dòng)力式中傳質(zhì)通量為單位時(shí)間內單位膜面積的物質(zhì)透過(guò)量;滲透系數為單位時(shí)間內單位膜面積在單位推動(dòng)力作用下的物質(zhì)透過(guò)量;傳遞推動(dòng)力有多種,各有其計量單位。滲透系數不僅取決于滲透物質(zhì)的屬性,也取決于膜材料的化學(xué)屬性和膜的物理構型。
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膜分離技術(shù)
由于膜分離技術(shù)本身具有的優(yōu)越性能,產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜過(guò)程視為二十一世紀工業(yè)技術(shù)改造中的一項極為重要的新技術(shù)。曾有指出:誰(shuí)掌握了膜技術(shù)誰(shuí)就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。80年代以來(lái)我國膜技術(shù)跨入應用階段,同時(shí)也是新膜過(guò)程的開(kāi)發(fā)階段。在這一時(shí)期,膜技術(shù)在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、生物、環(huán)保等領(lǐng)域得到了較大規模的開(kāi)發(fā)和應用。
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