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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

膜分離過(guò)程已成為工業(yè)上氣體分離、水溶液分離、化學(xué)品和生化產(chǎn)品的分離與純化的重要過(guò)程。廣泛應用于食品、飲料加工過(guò)程、工業(yè)污水處理、大規?？諝夥蛛x、濕法冶金技術(shù)、氣體和液體燃料的生產(chǎn)以及石油化工制品生產(chǎn)等。

膜從廣義上可以定義為兩相之間的一個(gè)不連續區間。這個(gè)區間的三維量度中的一度和其余兩度相比要小的多。膜一般很薄，厚度從幾微米、幾十微米至幾百微米之間，而長(cháng)度和寬度要以米來(lái)計量。

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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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