浓度极化

文摘( # br )在超临界二氧化碳( scCO2 )条件下通过致密的聚二甲基硅氧烷( PDMS )进行水蒸气渗透，压力高达185bar，以评价scCO2作为干燥剂对常规干燥过程中易发生产品劣化的新鲜产品脱水的再生能力。本研究实验考察了在亚超临界CO2存在下，浓差极化对H2 O蒸汽透过致密PDMS膜的影响。将结果与含N2而不含CO2的体系进行了比较。( # br )对于CO2体系，在90bar时，随着进料压力的增加，不考虑膜层阻力的残馀传质阻力下降为零。这是进料本体和渗透液H2 O含量趋同的结果，导致进料边界层内主要H2 O输运机制由扩散转变为对流。这里H2 O和CO2分子以可比的速度向膜表面输送。对于含N2的体系，由于即使在高压下，H2 O和N2之间的传输速度仍保持着明显的差异，因此出现了相反的趋势。因此，通过PDMS膜的水汽输送速率受基质流体类型( CO2或N2 )的控制。

摘要\n对膜法从水溶液中萃取溶解甲烷进行了参数研究。对基于橡胶聚合物(如聚二甲基硅氧烷( PDMS )和聚乙醚-b-酰胺( PEBA ) )的非多孔膜和疏水微孔膜(如聚四氟乙烯( PTFE ) )进行了评价。通过模型建立和参数分析，评价了进料侧液相浓差极化对水溶液中溶解甲烷萃取的影响。研究表明，当液体边界层中浓差极化可忽略不计时，微孔PTFE膜在甲烷通量(比非微孔膜高3 ~ 5个数量级)和湿渗透流中甲烷浓度( ~ 97mol . %与PTFE膜相比)方面均优于非微孔膜。但在正常水动力条件下，进料侧浓差极化的影响不可忽略，甲烷抽提通量受到明显折中( PTFE和PDMS膜的通量降低90 %，PEBA膜的通量降低50 %，渗透压力为10 k Pa )。研究发现，增大渗透压力会以降低通量为代价，减缓浓差极化。适当控制进料液的水动力条件，以增强膜表面附近的传质，似乎是脱气应用的一条实际途径。

Effect of Concentration Polarization on The Pervaporation of Aqueous Chlorinated-Organic SolutionPolydimethylsiloxane;Concentration Polarization;Pervaporation;Resistance-in-series;Separation Factor;The pervaporation experiments of aqueous solutions of trichloroethylene (TCE) and chlorobenzene (CB) through the silicone rubber (polydimethylsiloxane, PDMS) membrane were carried out and the effect of concentration polarization on the separation characteristics was investigated. The resistance-in-series model was used to explain the boundary layer resistance.