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膜法空气除湿的研究与进展(3)

时间:2009-5-15 16:59:59 中国废旧物资网  免费注册赢积分 编辑:小博

3 除湿膜的形态和特性

  除湿膜的形态基本有两种:平板式和中空纤维式。平板式膜的制备工艺比较简单,适宜于在实验室手工制作;用在工艺上时对流体的阻力小,结构简单,维护方便。目前在实验室制备的大部分膜都是平板膜。
  一般来讲,膜分离过程的传质速率较小,尤其是在反渗透、气体分离及渗透汽化过程中,由于膜中致密活性层的存在,传质速率非常低。为了满足实际工业过程中处理大量物料的需要,发展了中空纤维,与平板膜相比,中空纤维具有如下优点[22]:
  ①膜呈自支撑结构,无需另加其它支撑体,可大大简化组装成膜组件时的复杂性;
  ②中空纤维组件具有很高的装填密度,它可以提供很大的比表面积。如0.3m2的中空纤维组件可以提供500m2的有效膜面积,而同样条件下的平板膜组件为20m2,管式膜组件为5 m2。
  ③重现性好,放大容易。一般情形下,对于中空纤维膜组件,实验室规模的膜组件与工业规模的膜组件相比,其中的流动形式与分离效果差别不大。
   所以,采用中空纤维膜时,可以用很大的膜面积抵消膜过程中传质速率低的弱点,从而给膜分离技术在工业生产中的推广应用提供了有利条件。它的缺点是制备工艺复杂,如果是液体还要对料液进行预处理,以防堵塞。

4 结论
  膜法除湿作为一种新的除湿方法,具有传统除湿方法的不具有的许多优点,如除湿过程连续进行,无腐蚀问题,无需阀门切换,无运动部件,系统可靠性高,易维护,能耗小,维护费用低等。
  有机强化传湿,应尽量增大膜两侧的压力差。具体系统方案可采用压缩法、真空法、吹扫气法及混合法。这些方法都必须在膜两侧产生一个很大的压力差,将对膜的强度提出很高要求。另外,对泵等设备也有较高要求。如果能在膜两侧产生一个温差,靠膜造成的浓度差来实现传湿,则将克服这些不利因素,这将是一种新型的除湿模式。
  有机高分子聚合物膜、无机膜和液膜都能用来除湿。有机高分子聚合物膜具有较高的水蒸气透过度和选择度。无机膜具有耐热、耐化学腐蚀的优点和良好的机械强度,特别适合于高温气体分离和化学反应过程。目前实际使用的无机膜孔径多在0.1~1um。陶瓷膜由于多孔,渗透选择性较差。
  沸石具有规则孔道,孔径(0.3~1.2nm)可调,其表面吸附性能、酸感性能及催化性能可因此而发生显著变化,如果将分子筛以膜形式加以利用,将其用来调整多孔材料的孔道结构和尺寸,使之能获得孔径小于1nm的无机膜,并能用于高温气体分离、空气除湿、渗透蒸发等分子水平的分离过程,可以实现气相分离的连续进行。因此分子筛膜成为近年来研究的特点。
  总的说来,除湿膜还存在透湿率低、强度差、成本高的缺点。今后随着膜材料和制膜工艺的研究进展,膜空气除湿必将研究会调及其它领域取得更大的发展。

5 参考文献
  1 Tasaka M, Futamura H. The effect of temperature on thermoosmosis. J Membrane Sci, 1986, 28: 183 - 190.
  2 Wang K L, et al. Hollow fiber air drying. J Membrane Sci, 1992 , 72 : 231-244.
  3 Cussler E L, et al. Air drying with hollow fiber. AICHE Sep Div Topical Conference, Miami, FL, November, 1992: 866.
  4 Jansen A E, et al. Methods to improve flux during alcohol/water azeotrope separation by vapor permeation. J Membrane Sci, 1992, 68: 229-239.
  5 Podder T K and Sirkar K K. A hybrid of vapor permeation an membrane-based absorption-stripping for VOC removal and recovery from gaseous emissions. J Membrane Sci, 1997, 132: 229-233.
  6 许中强,陈庆龄,渗透蒸发膜及其在酯化反应过程中的应用,化工进展,1996,(55):41 - 44
  7 Pinnau I, Toy L G. Transport of organic vapors through poly (1-trimethylsily-1-propyne). J Membrane Sci, 1996, 116: 199-209.
  8 Okuno H, et al. Sorption and permeation of water and ethanol vapors in poly (vinylchloride) membrane. J Membrane Sci, 1995, 103: 31-38.
  9 Qiu M M, Hwang S T. Continuous vapor-gas separation with a porous membrane permeation system. J Membrane Sci, 1991, 59: 53-72.
  10 Pan C Y, et al. Permeation of water vapor through cellulose triacetate membranes in hollow fiber form. J Applied Polymer Sci, 178, 22: 2307-2323.
  11 Bonne U, et al. Membrane dehumidification, US Pat, 4915838, 10 Apirl 1990.
  12 Cha J S , et al. Removal of water vapor and VOCs from nitrogern in a hydrophilic hollow fiber gel membrane permeator. J Membrane Sci, 1996, 119: 139 - 153.
  13 刑丹敏,等,聚砚中空纤维膜法空气除湿的研究,膜科学与技术,1997,17(2):38-42。
  14 彭曦,等。碘化聚芳醚砜与可溶性聚酰亚胺共混材料制备气体除湿膜。膜科学与技术,1997,17(1):42 - 46。
  15 王安来,等。脂肪醛与聚乙燃醇缩合膜透湿透气性的研究。膜科学与技术,1990,10(2):32- 36。
  16 徐南平,时多,无机膜的发展现状与启示,化工学报,1998,49:58-63。
  17 Asaeda M, Du L D. Separation of alcohol/water gaseous mixtures by thin ceramic membrane. J Chem Engng, Japan, 1986, 19: 72 - 77.
  18 Chen S H, et al. Sorption and transport mechanism of gases in polycarbonate membranes. J Membrane Sci, 1997, 134: 143 - 195.
  19 Aranda P, et al. Water transport across polystyrene-sulfonate/alumina composite membranes. J Membrane Sci, 1995, 99: 185 - 195.
  20 王金渠,李铮,A型沸石膜的制备及其在气体脱湿中的应用。膜科学与技术,1998,18(2):54-58。
  21 Deetz D W. Stabilized ultrathin liquid membranes for gas separations. ACS Syp Ser, 1989, 347, Chap 11.
  22 王保国,蒋维钧,中空纤维膜的研究现状与发展,化工进展,1994,2:39-43。



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