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          膜蒸餾基本原理及其技術應用的未來主要攻關方向分析

          發表日期:2018-12-17 14:01文章編輯:國初科技瀏覽次數: 標簽:    

                 據冷熱科技微信公眾平臺2018年12月11日訊 水為溶劑的料液在與疏水微孔膜接觸時,料液無法流過膜孔,但水可在膜孔表面汽化并穿過膜孔;膜蒸餾即是利用該特性使料液中的水與其它組分分離,實現料液的濃縮等目的,如下圖。

           

          膜蒸餾基本原理及其技術應用的未來主要攻關方向分析


            圖中,料液在膜左側并與膜接觸,由于膜的疏水性,料液不能穿過膜孔,但在膜孔處料液中的水分則可以汽化并以水蒸氣形式穿過膜孔到達膜的另一側,而料液中的其他組分則被截留,實現料液中水分與其他組分的分離。
            除含水類料液外,其他不能穿過膜孔但特定組分可在膜孔表面氣化的料液也可應用膜蒸餾處理。
            膜蒸餾可以在常壓實現料液中組分的低溫分離,應用于熱敏料液(果汁、藥液、香料等)時,具有很好的優勢。
            根據對穿過膜孔的水蒸氣的處理方式不同,膜蒸餾可分為直接接觸式膜蒸餾、真空式膜蒸餾、氣隙式膜蒸餾、氣掃式膜蒸餾、吸收式膜蒸餾等,從產業化應用于處理熱敏料液的觀點來看,氣隙式膜蒸餾和直接接觸式膜蒸餾較適宜。
            膜蒸餾的膜材料通常有聚丙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、陶瓷材料等。
            膜蒸餾的膜型式通常有平板膜(可構成板框式膜蒸餾組件和卷式膜蒸餾組件)、卷式膜(可構成管式膜蒸餾組件)、中空纖維膜(可構成中空纖維式膜蒸餾組件)等。
            平板膜如下圖:

           

          膜蒸餾基本原理及其技術應用的未來主要攻關方向分析


            管式膜蒸餾組件如下圖:

           

          膜蒸餾基本原理及其技術應用的未來主要攻關方向分析


            中空纖維膜及膜蒸餾組件如下圖:

           

          膜蒸餾基本原理及其技術應用的未來主要攻關方向分析


            膜蒸餾發展的主要方向應有如下幾方面:
           ?。?)降低料液分離能耗?;镜募夹g方向應為熱泵與帶能量回收的膜蒸餾或多效膜蒸餾進行集成。
           ?。?)降低膜組件成本?;镜募夹g方向是降低膜材料和制作成本、延長膜組件的使用壽命、延長膜組件的再生周期(減少親水化、膜污染、提高再生效果等)、提高膜組件的膜通量等。
           ?。?)專用膜蒸餾系統研制。針對具體料液,應研究與之匹配的優化膜蒸餾工藝,進而研制專用膜組件、專用熱泵等,進而構建與料液特性及處理要求匹配的最優膜蒸餾系統,實現最好的技術經濟效果和綜合競爭優勢。

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