正向渗透膜分离技术在海水淡化中的应用新进展

正向渗透是一项新型膜分离技术,在海水淡化领域具有良好的应用前景.介绍了正向渗透海水淡化工艺的原理和工艺特征,对其在海水淡化的最新研究进展进行了综述.正向渗透海水淡化的技术关键是选取适合的提取液和开发新型的正向渗透膜.采用NH3和CO2制备提取液是目前研究中具有应用前途的方式之一,具有很高的产水率且易于分离浓缩的特点.正向渗透膜不同于常规的反渗透膜,需要从膜结构和膜污染消减的角度开发适合于正向渗透膜分离工艺体系的膜组件.     

正向渗透膜分离技术及其应用综述

正向渗透是一项新型的利用半透膜两侧溶液渗透压差作为驱动力的膜分离技术。文章介绍了正向渗透膜分离技术的原理和影响因素,对其在各个领域(包括海水淡化、废水处理、橙汁浓缩、水袋)的研究进展进行了综述。现有的研究表明,可用于正向渗透工艺的膜不同于常规的反渗透膜,需要从膜结构开发适合的膜组件;采用NH3和CO2制备提取液是目前研究中具有应用前途的方式之一,具有产水率高且易于分离浓缩的优点。     

温度对正向渗透的影响机制与数值模拟

正向渗透(FO)是一种以溶液自身渗透压作为推动力的膜分离技术。温度对溶液、膜的性质以及溶液与膜之间的相互作用有很大影响,进而影响FO的水通量。利用数值模拟与试验研究了温度对FO性能的影响。结果表明,当膜两侧等温时,FO水通量随着温度的升高而增大;当膜两侧不等温时,原液(FS)一侧温度的影响比提取液(DS)一侧更大,主要是因为温度升高降低了溶液黏度,强化了过膜扩散过程,而温度对DS渗透压的影响不明显。在不同温度条件下,FO水通量和热通量随流量的增大而增大,主要是由于流速的增大压缩膜表面的流体边界层,强化了传质和传热过程。     

正渗透膜污染及其清洗研究进展综述

<正>向渗透技术是一种能耗低、水回收率高、污染物截留能力强的新型膜分离技术。但是正向渗透过程中存在的膜污染问题会限制其进一步应用。该文归纳了正向渗透膜污染的分类,包括有机污染、无机盐类结晶污染、胶体颗粒污染、微生物污染及这四种膜污染形成的原因。介绍了正渗透膜污染的主要影响因素,包括溶液组成、膜材质、水力条件、环境条件等。简介了正向渗透膜污染的清洗方法,包括错流清洗和回流清洗;最后对该领域未来的研究方向做了一些展望。     

膜透过率测定法

<正> 当把分离膜放入袋度不同的溶液中,其溶质对该膜有透过性时,溶质就从浓度高的一侧向浓度低的一侧渗透。这时单位时间、单位膜面积及单位浓度梯度溶质渗透量就是“膜透过率”。 1.以往测定方法的难关膜透过率是膜分离溶剂和溶质功能的基本指标,通常是通过测定膜某一侧的溶液浓度随时间变化来求得的。其浓度的测定有各种方法,例如可以通过电导率法,或根据对     

气体膜分离技术在我厂合成氨生产中的应用

一、气体膜分离技术简介 气体膜分离技术是利用气体对气膜渗透能力的差异来分离气体的一种技术工程。气膜分离过程是:气体从气流主体扩散到气膜表面,被气膜选择吸附,借薄膜两端的总压差给气体的渗透提供推动力,使气体渗透过气膜并从气膜的另一侧面脱附进入渗透气的主气流中。 气膜分离技术自1979年在美国工业化以来,由气体分离膜组成的渗透器可设计成多种适合于气体分离的形式,如板式膜、管式膜、中空纤维膜等。目前,已从分离回收合成氨厂驰放气中的氢,发展到从甲醇尾气中     

正渗透汲取液的研究进展

正渗透是以膜两侧汲取液和原料液之间的渗透压差为驱动力,使水从原料液(较低渗透压)一侧自发传递到汲取液(较高渗透压)一侧的膜分离技术。汲取液是影响正渗透分离性能的重要因素之一,然而目前使用的大多数汲取液面临反向溶质渗透严重和再生能耗高的问题,这导致了正渗透性能的显著下降。简要介绍了近几年国内外主要研究的新型汲取液,分析总结了不同汲取液的优点及其应用范围。     

我国科研人员制备出气体分离“大师”

<正>中国科学院大连化学物理研究所杨维慎团队近日在气体分离膜领域取得重要进展,制备了气体分离"大师"——一个厚度小于10 nm的超薄MOF纳米片膜,该膜可单独通过氢气,而将不需要的二氧化碳留下。相关成果以通讯形式发表在《德国应用化学》(Angewandte Chemie International Edition)上。气体膜分离的能耗更低,碳排放量更少,是一种高效、节能的分离技术。膜分离的基础和核心就是膜材料。聚合物则以其易于成型、成本低廉等优势占领了全球膜分离市场的主要份额。然而聚合物膜渗透通量高     

基于正渗透的水处理组合工艺应用研究进展

正渗透分离技术是一种由溶液渗透压差作为驱动力自发进行的膜分离工艺,该过程不需外加操作压力,运行能耗低,且正渗透膜的污染程度轻、污染后易清洗,因此正渗透膜处理技术成为了当前水处理领域研究热点。然而,正渗透汲取液的再生困难使其难以作为独立的工艺应用于水处理领域,在实际的运行中需要与其他工艺组合应用。通过对正渗透及其它水处理工艺的特征进行归纳,介绍了基于汲取液再生和直接利用的组合方式,阐述了正渗透作为深度处理预处理工艺的应用,分析了正渗透组合工艺对其它膜分离工艺的替代潜力。最后,总结并展望了正渗透组合工艺在水处理各领域中的应用。     

用于甲烷-氮气体系分离的膜技术研究进展

天然气作为一种高效、清洁的化石能源,在我国能源转型中扮演着重要角色。部分常规和非常规天然气含有较高浓度的氮气,会降低天然气的热值,无法满足管道输送的要求[氮气含量小于4%(体积分数)]。因此,天然气脱氮对实现化石能源的高效利用具有重要意义。相比于传统的气体分离技术,膜分离技术具有操作弹性大、投资少、能耗低等优点,在能源和环境领域均展现出广阔的应用前景。介绍了甲烷-氮气分离膜的传递机理,从甲烷优先渗透膜、氮气优先渗透膜两方面综述了甲烷-氮气膜分离技术的研究进展,同时针对不同的应用场合(常规天然气、页岩气和煤层气)进行了膜过程模拟研究,结合应用实例展望了膜技术在甲烷-氮气分离领域的发展及应用前景。