19通道多孔陶瓷膜渗透过程的CFD模拟

根据Darcy定律,建立了多孔陶瓷膜中渗透流动的CFD计算模型,定量描述了纯水在多孔陶瓷膜中的渗流情况。根据CFD模型,采用有限体积法,模拟计算出四种平均孔径陶瓷膜的纯水通量,并与实验值进行了对比,结果吻合较好。采用该模型,定量计算出19通道陶瓷膜中每个通道对整体陶瓷膜渗透通量的贡献,并分析了其中的变化规律,为多孔陶瓷膜的构型优化奠定了基础。     

加压和超临界流体在多孔膜中的渗透

考察加压和超临界流体在多孔膜中渗透过程的各种影响因素并进行模型分析,对深入认识过程的传质机理、开发普遍适用的数学模型有重要意义。首先实验测定了不同温度、压力和压差条件下,He、N2和CO2在多孔陶瓷膜中的渗透率,考察了各主要影响因素。以二项尘气模型为基础,考虑到流体枯度随压力的变化,特别是近临界区流体枯度可能出现的突变,对模型进行了修正,建立了新的模型表达式。理论分析与实验结果表明,加压和超临界条件下,由于He的粘度变化甚微,其渗透过程仍然符合二项尘气模型,而对于N2需要考虑粘度随压力变化对渗透率计算结果的影响。由于近临界区相交的作用,CO2在多孔膜中的渗透过程出现奇异现象;而在低压和高压条件下,本研究建立的渗透模型与实验结果十分吻合。     

超临界溶液快速膨胀过程中喷嘴的流动模型

本文基于超临界流体的特性,在一维定常可压缩流动的基础上,结合对流传热建立了超临界溶液快速膨胀过程（ＲＥＳＳ）的计算模型。该模型将ＲＥＳＳ过程喷嘴内的流动分为等熵节流和一维定常可管流两个部分,利用该模型可ＲＥＳＳ过程中喷嘴内部的流动,为研究ＲＥＳＳ过程提供基础。     

陶瓷膜脱除磷酸溶液中的硫酸钙

湿法磷酸生产过程中常用絮凝沉降法脱除磷酸中的硫酸钙等固体杂质,除杂效果不稳定。采用孔径500 nm的陶瓷膜脱除磷酸生产过程中的硫酸钙杂质,考察了陶瓷膜在磷酸溶液中的稳定性,优化了陶瓷膜的操作条件,探讨了反冲对膜通量的影响。结果表明:随着腐蚀时间的延长,陶瓷膜抗折强度降低,腐蚀400 d后,其抗折强度仍大于45 MPa;在跨膜压差0.2 MPa,错流速率3 m/s,温度303 K,反冲压力0.5 MPa的条件下,陶瓷膜渗透通量在400 L/(m2·h)以上,渗透液浊度小于0.3 NTU;反冲可去除硫酸钙在膜面形成的滤饼污染,恢复膜通量。研究可为陶瓷膜在湿法磷酸生产中的工业化应用提供依据。     

乳化液膜萃取乳酸稀溶液过程中的渗透溶胀及模拟

根据膜相中载体萃取的机理,指出载体在萃取溶质后形成的络合物具有一定的亲水性．采用气相色谱法,分别对含有表面活性剂和载体的膜相在与乳酸溶液接触后的溶水率进行了测定,结果发现其溶水率远高于与无溶质的外相水接触后的膜相溶水率．所以渗透溶胀进人内相的水除表面活性剂分子结合的迁移外还有载体-溶质络合物结合水．从而提出了实际萃取过程中乳化液膜渗透溶胀的反应-溶解-扩散机理,并提出了相应的数学模型,经与实验数据比较,结果吻合较好．     

阻隔法制备高渗透通量陶瓷微滤膜

利用阻隔法制备了无中间过渡层的高渗透通量氧化铝微滤膜.在大孔氧化铝支撑体表面包覆一层PVB薄膜,再通过浸渍涂膜法在PVB薄膜上包覆一层氧化铝膜前驱体,经过煅烧后,PVB薄膜被氧化分解,在支撑体表面形成了无中间过渡层的氧化铝微滤膜.该氧化铝膜的平均孔径为0.26μm,纯水通量为(1468±81)L·m-2·h-1·bar...     

陶瓷膜在谷氨酸等电母液除菌过程中的应用

将无机陶瓷膜应用于谷氨酸等电母液除菌过程中 ,谷氨酸损失小于 0 .0 1 % ,菌体蛋白的收率大于 99% ,COD去除率约 2 9.7%。研究了操作条件对膜通量的影响 ,在 0 .2 MPa、5m/ s、54℃条件下 ,浓缩因子可达到 2 0 ,通量始终维持在 70L .m- 2 .h- 1以上。通过实验考察了反冲与化学清洗相结合的清洗方法的稳定性 ,膜通量恢复率保持在 96 %以上 ,可满足工业生产的需要     

陶瓷膜在工业水处理中的应用

文章主要根据陶瓷膜及其应用特点,综述了陶瓷膜在印染、油田及脱脂液等废水处理过程中的研究概况,综合工业废水的特点对陶瓷膜微滤技术的可行途径进行了分析,并对未来的应用发展方向进行了展望.     

陶瓷膜在染料及漂染废水处理中的应用

考察了以陶瓷膜为过滤介质的旋叶压滤机对絮凝后的废水进行处理的过滤速率及其影响因素,进行了动态过滤与终端过滤的比较,以及陶瓷膜与有机膜在废水处理效果上的对比研究。     

基于Matlab陶瓷墙地砖抛光运动模拟分析

优质的墙地砖磨削效果要求墙地砖表面各点处的磨削频数尽可能地一致,才会产生满意的磨削加工效果。但在实际抛光中,磨削容易产生暗带。本文以PGJ瓷质砖精密抛光机为例,描述了该抛光机的运动过程,并建立抛光运动的数学模型和仿真模型,用Matlab软件对抛光运动进行仿真分析,在仿真模型中可方便修改运动参数,以比较抛光效果,对抛光运动参数的确定和抛光质量的研究有参考作用。     

陶瓷膜脱除炼油厂焦化废水中焦粉

采用陶瓷膜分离技术脱除焦化废水中的焦粉,对不同孔径膜的处理效果进行分析,得出０．２μｍ的陶瓷膜可有效地除去废水中的焦粉;采用絮凝剂预处理废水后,１．０μｍ的氧化铝陶瓷膜也可达到脱除焦粉的目的,且过滤通量显著提高;考察了反冲过程对陶瓷膜过滤通量的影响,并对膜污染的化学清洗方法及重复性进行了实验。     

微孔TiO_2陶瓷膜的制备和性能的初步研究

采用溶胶—凝胶工艺制备了担载锐钛矿型ＴｉＯ２陶瓷膜,制备溶胶时所加ＣＨ３ＣＯＯＨ起控制Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４强烈水解的作用,加入量为：ＣＨ３ＣＯＯＨ／Ｔｉ（ＯＣ４Ｈ９）４＝８－１２,溶胶粘度４－６Ｐａ·ｓ,浸渍时间２０－２５ｓ,真空干燥,热处理温度４００℃,性能表征结果：三次涂膜孔径０．１７μｍ、孔径分布狭窄,耐酸碱性好,再生恢复率９７．１％。     

非对称管式陶瓷超滤膜毛细过滤成膜过程的数学模拟

以过滤理论和毛细作用原理为基础推导出非对称管式陶瓷超滤膜的毛细吸浆成膜过程的数学模型 ,并提出测定模型参数的实验方法 .模拟结果表明 ,非对称管式陶瓷超滤膜毛细过滤成膜厚度并不总是和吸浆时间成正比 .模拟结果与实测结果的良好一致性表明该模型具有较高的可靠性和实际应用价值     

陶瓷膜在高浊度给水处理中的试验研究

为了应对给水厂可能存在的高浊度水源风险,研究了陶瓷膜通量的变化规律,以及陶瓷膜过滤对原水浊度、颗粒数的去除效果。结果表明,膜通量基本随膜孔径增大呈上升趋势,过滤初期膜通量下降很快,运行10 min后逐渐稳定。当水源浊度为12 NTU时,4种孔径的膜通量较大,约为500～600L.m-.2h-1;当水源浊度升高为50～500NTU时,4种孔径的膜通量会变小,约为300～400 L.m-.2h-1。陶瓷膜的出水浊度随膜孔径的增大变化不明显,当水源浊度为12～500 NTU时,4种孔径陶瓷膜的出水浊度相近,约为0.1 NTU。>2μm的膜出水颗粒以2～5μm为主,约占总颗粒数的80%。当水源浊度为500 NTU时,5、10 nm孔径膜出水颗粒数变化不大,>2μm颗粒数约为30～80 CNT.mL-1,50、100 nm孔径膜出水>2μm颗粒数分别为215、346 CNT.mL-1。     

陶瓷纳滤膜处理淋浴污水及膜的清洗

采用无机陶瓷纳滤膜对淋浴污水进行分离特性试验,重点探讨了膜通量随时间的衰减情况以及操作压差、污水温度和pH值等操作参数对淋浴污水处理效果和膜通量的影响;并就陶瓷膜的污染对膜的清洗方法进行了初步研究。研究结果表明,陶瓷纳滤膜对淋浴污水中COD、TOC和浊度均有一定的去除效果,用水洗＋碱洗＋酸洗的综合清洗方法可以获得较好的清洗效果     

无机陶瓷膜在脱脂液废水处理中的应用

考察了操作条件对陶瓷膜处理脱脂液废水效果的影响。结果表明：采用孔径为200nm氧化锆膜,在操作压力为0．1MPa,膜面流速5-7m／s,操作温度40℃的操作条件下,陶瓷膜处理此体系废水的分离效果最好。膜的稳定通量为390L／m^2·h,渗透液油含量小于30mg／L,油的截留率大于99．4％,清洗剂中的无机组分完全透过膜,表面活性剂及有机物大约有85％透过膜。     

多孔陶瓷膜层状结构模型的改进

对董军航等人提出的多孔陶瓷膜层状结构模型进行了改进。比较了层高系数和单层膜平均孔径对模型计算的影响,结果表明采用单层膜平均孔径代替层高系数作为可调参数,孔径分布模拟结果有较明显的改善。     

硅橡胶/陶瓷复合膜反应器中CO2合成甲醇(Ⅱ)过程行为分析

以在膜反应器中进行的CO₂ 加氢合成甲醇的复杂反应 (平行反应 )体系为模型反应建立了等温一维拟均相膜反应器并流模型 ,运用Runge -Kutta法对膜反应器中的反应过程行为进行模拟 ,并讨论了Da、α、Φ、p_r、q₁、T、γ和L₁等参数对反应过程行为的影响     

硅藻土基多孔陶瓷的制备及性能研究

本实验以硅藻土为主要原料，天然有机细粉为造孔剂，水玻璃为高温粘合剂，经半干压成型，常规烧成，制出了性能优良的硅藻土多孔陶瓷，随着造孔剂的加入量、烧成制度的改变，气孔率从47％增加至71％，最大孔径也随之从1－10μm变化，密度从1．3g/cm^3到0．7g/cm^3改变，抗压强度则从11．05MPa降至4．38MPa。不同孔径及显气孔率的材料，在饮料、水的净化及催化剂载体等方面的应用有很好的前景。