硅橡胶复合膜用于渗透蒸发的膜传质动力学(Ⅱ)膜内的扩散传质

The pervaporation of organics from dilute aqueous solution through a novel plate composite silicone rubber membrane was investigated. The measured and derived data indicated that the composite membrane possessed very high permeation flux and stable selectivity for dilute organic aqueous solution. Based upon the well- known resistance-in- series model, diffusive mass transfer behavior in membrane was investigated by calculation from the measured data with different skin layer thickness of membranes. The experimental results showed that the diffusive mass transfer coefficient conformed to Arrhenius correlation with temperature and was independent of the flow status. The diffusivities of the given alcohols in membrane had an order of magnitude 10 m-10·s-1 at a wider range of temperature, which is similar to those reported in literatures.     

离子液体与树脂催化合成醋酸正丁酯的动力学比较

以阳离子交换树脂AMBERLYST15和各种离子液体为催化剂,研究了醋酸和正丁醇反应生成醋酸正丁酯的动力学。实验测定了催化剂种类、反应温度和催化剂量对反应速率的影响,并用拟均相模型对实验数据拟合。在实验条件下,发现AMBERLYST15和己内酰胺四氟硼酸盐催化效率很高,表观活化能分别为36.69,37.06kJ/g,指前因子分别为120.0,61.50m3/(g.h)。结果表明,树脂AMBERLYST15和己内酰胺四氟硼酸盐离子液体二类催化反应的活化能相近,指前因子却相差很大,2种催化剂在相同的催化机理下有不同的催化效率。     

塔板上CaCO3结垢速率

在100 mm塔径的筛板塔内,采用加速结垢的方法研究了Ca(OH)2-H2O-CO2-Air体系内4种不同材质的塔板表面上CaCO3的结垢行为,考察了液相浓度、温度、CO2浓度、F因子、时间及材质对结垢速率的影响. 结果表明,塔板上的CaCO3结垢为方解石晶形. 结垢过程可大致分为3个阶段：起始阶段、过渡阶段、稳定阶段. 各因素对结垢速率影响可拟合成方程u=Ae-E/(RT)ca1cb2qcv,lqdv,gte,但第三阶段中t不出现. 实验条件下,CaCO3在筛板上结垢的活化能变化范围为8.01~28.4 kJ/mol,结垢第三阶段的活化能最大,第一阶段最小,整个过程由扩散控制.     

受热降膜Marangoni效应临界状态表征

采用红外热成像技术,研究了水和Na2SO4水溶液受热降膜的Marangoni效应及对降膜流动的影响。发现在降膜的流向和径向都存在热Marangoni效应,但Marangoni数却不能较好地表征Marangoni效应对液膜流动的影响程度。因而引入Marangoni效应影响因子ε。结果表明,ε能较好地表征Marangoni效应对液膜流动的影响程度,且不同溶液受热降膜存在一个近似相同的临界值(εLc)。当εLεLc,降膜流向热Marangoni效应将引起降膜明显的扰动。根据εLc值,可获得临界Marangoni数MaTc,L。     

Marangoni效应对降膜加热流动的影响

采用红外热像仪和智能化薄膜厚度测试仪研究了垂直板上受热降膜的流动特性, 得到液膜表面温度分布、液膜宽度、液膜厚度、局部液膜厚度随时间变化关系等参数 通过对这些参数的分析,可知降膜加热流动时,液膜表面出现轴向和径向的温度梯度,由此产生的表面张力梯度引起Marangoni效应对降膜流动有着很大的影响降膜加热流动过程中,Marangoni 效应使液膜产生较大的收缩,膜厚增加,表面波动加强.     

红外热像法研究降膜流动

采用高精度红外热成像技术研究固体平壁上加热和冷却液膜流动性能,比较了不同加热强度下液膜表面的温度场特征以及加热温差对固壁上液体分布的影响。传递过程中,界面上浓度和温度变化引起的表面张力梯度,驱使低界面张力处的液体流向高界面张力处（Marangoni效应）,从而造成了液体特殊的流动现象与分布特征。在受热/冷却降膜过程中,由于流速和传热的差异,液膜表面存在一定的温度梯度。横向的温度梯度远大于流动方向的温度梯度,引起的Marangoni效应会造成受热液膜收缩和冷却液膜扩展,从而明显地影响液膜的相界面积及其传递性能。     

碳分子筛填充硅橡胶膜用于渗透蒸发分离稀醋酸-水溶液

From the reference[1] it is known that the addition of silicalite-1 in silicone rubber membranes results in an increase of both flux and selectivity for alcohol in the separation of alcohol/water by pervaporation.In order to enhance performance of pervaporation toward the aqueous solution of acetic acid,incorporation of carbon molecular sieve(CMS)into a PDMS membrane was investigated. CMS is widely used in adsorption processes because of its high selectivity toward certain compounds[2]. It was assumed that the flux and selectivity of pure PDMS membrane could be enhanced owing to the preferential adsorption of CMS to organics.CMS content in the membrane and several important pervaporation operation parameters, including feed concentration of acetic acid, and feed temperature, were investigated.     

间歇精馏最优化操作的工业前景

根据国内外在间歇精馏最优化方面的研究成果,阐述最优化技术应用于间歇精馏过程的实际意义,并分别介绍各种间歇精馏优化操作的特性、求解方法以及与常规操作(恒回流比操作和恒塔顶浓度操作)的比较。     

南京大学多种分离专利技术得到应用

南京大学在塔器分离技术方面紧跟国际前沿步伐,开展从新型规整填料,高效塔板到节能优化等多方面的理论研究与开发应用工作,并获得１１项国家专利,为我国的塔分离技术赶超国际先进水平作出了一份贡献。这１１项专利技术是:（１）无壁流规整填料———ＳＩＮＯＰＡＫ;（２）固定床颗粒规整结构支撑架;（３）９５型大通量塔板;（４）混合箱塔板;（５）液体线分布器———ＬＩＱＤＩＳＴ-Ⅰ型;（６）槽盒式液体分布与再分布器———ＬＩＱＤＩＳＴ-Ⅱ型;（７）液体面分布器———ＬＩＱＤＩＳＴ-Ⅲ;（８）气体分布器与气液分离器;（９）组合式气…     

液体降膜中Marangoni效应的研究进展

降膜过程中的Marangoni效应是当前流体传递过程与非线性理论研究领域中的热点,对产品质量具有重要影响。回顾了近几年国内外关于Marangoni效应的最新研究进展,重点介绍了有关热Marangoni效应的实验及理论研究成果,并进行了比较和分析。结果发现,Marangoni效应与体系温度和浓度变化等有关,并会影响降膜稳定性。同时,针对目前研究中存在的一些不足,提出了今后研究工作的一些建议。