Ⅰ 膜蒸馏的优点
蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段,如萃取、过滤结晶等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。
膜蒸馏(md)是膜技术与蒸馏过程相结合的膜分离过程,它以疏水微孔膜为介质,在膜两侧蒸气压差的作用下,料液中挥发性组分以蒸气形式透过膜孔,从而实现分离的目的。与其他常用分离过程相比,膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜与原料液间相互作用及膜的机械性能要求不高等优点。
膜蒸馏技术有很多特点:
(1)膜蒸馏过程几乎是在常压下进行,设备简单、操作方便,在技术力量较薄弱的地区也有实现的可能性;
(2)在非挥发性溶质水溶液的膜蒸馏过程中,因为只有水蒸汽能透过膜孔,所以蒸馏液十分纯净,可望成为大规模、低成本制备超纯水的有效手段;
(3)该过程可以处理极高浓度的水溶液,如果溶质是容易结晶的物质,可以把溶液浓缩到过饱和状态而出现膜蒸馏结晶现象,是目前唯一能从溶液中直接分离出结晶产物的膜过程;
(4)膜蒸馏组件很容易设计成潜热回收形式,并具有以高效的小型膜组件构成大规模生产体系的灵活性;
(5)在该过程中无需把溶液加热到沸点,只要膜两侧维持适当的温差,该过程就可以进行,有可能利用太阳能、地热、温泉、工厂的余热和温热的工业废水等廉价能源
Ⅱ 木糖离交液浓缩膜使用前的预处理
膜浓缩的预清洗,主要是专门针对管路和膜元件的清洗。新膜元件首次使用,均要进行彻底清洗,以保障后期使用的效果。
膜浓缩系统的预处理,是指前期的预过滤,主要是滤袋构成的袋式过滤器,起保障作用!离交液本身无可见杂质,可进行直接浓缩。但由于工厂输送管道、罐体等,或则检修过程,可能引入外界杂质,所以需加入保障措施。
Ⅲ 直接接触式膜蒸馏的膜蒸馏技术的原理
膜蒸馏技术传质和传热模型如图所示,当多组分的热流体流过多空膜的热侧。多孔疏水膜内的作用之一是可容将温度和组成不同的两种料液隔开,其二是在膜两侧蒸汽压差的作用下,挥发性的轻组分以蒸汽形式通过膜孔,以扩散形式从膜热侧到达冷侧,冷凝,这就是膜蒸馏的基本过程。需要指出的是所谓冷侧既可以设一与膜保持一定Z距离的冷壁(即间接接触式),也可以不设冷壁直接与冷却水相接(直接接触式)两种冷却方式。膜蒸馏技术以其能常压低温操作、可利用废热等优点,被认为能用于海水淡化、超纯水的制备、非挥发性物质水溶液的浓缩和结晶、回收水溶液中的挥发性物质等方面。
Ⅳ 直接接触式膜蒸馏的介绍
膜蒸馏(英文名称membrane distillation)利用高分子膜的多孔性、疏水性、低导热性能而达到水纯化和内溶液浓缩的膜分离技术。直容接接触式膜蒸馏(direct contact membrane distillation)是以混合液中的挥发性组分在多孔疏水膜两侧的蒸汽压差为跨膜推动力的膜分离过程。膜蒸馏技术是膜技术与常规蒸馏过程相结合的产物,作为一种新型的膜分离技术 ,于20世纪60年代中期由M.E .Findley提出,发展始于80年代。膜蒸馏具有分离效率高、操作条件温和、对膜的机械强度要求低等优点。
Ⅳ 渗透蒸馏和膜蒸馏的异同两者都是
比较膜蒸馏与蒸发的差异,为什么说膜蒸馏与蒸发过程
(1) 海水淡化
淡水资源短缺成为当今社会一大问题,海水淡化无疑是淡水来源的途径之一。目前从海水或苦咸水获得淡水的主要方法有:电渗析法、蒸发法、多级蒸馏法和反渗透法等。近年来迅速发展起来的蒸馏法与膜法相结合的膜蒸馏技术在海水淡化的应用中获得了成功,可望成为一种廉价高效制取淡水的新方法。利用工业上使用的海水余热或用工业废热加热海水进行膜蒸馏海水淡化,具有成本低、设备简单、操作容易、能耗低等优点,使膜蒸馏技术在诸多海水淡化工程有一定竞争力!
(2) 超纯水的制备
由于膜的疏水性,原则上只允许水蒸气通过微孔,因此能得到很纯的水。用减压膜蒸馏对自来水进行处理后,水质达到微电子工业用高纯度水三级和医用水的标准。特别是近来新型高通量无机膜和有机-无机混合膜的开发成功,使得用膜蒸馏制备超纯水变为具有巨大商业潜力的工业手段。
(3) 废水处理
膜蒸馏与其他膜过程相比,其主要优点之一就是可以在极高的浓度条件下运行,即可以把非挥发性溶质的水溶液浓缩到极高的程度,甚至达到饱和状态。张凤君等人采用中空纤维膜蒸馏技术对含酚废水进行了研究,结果使浓度高达5000mg/L的苯酚经处理后可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可达95%以上。刘金生等人采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分离
膜蒸馏对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛等人研究了用膜蒸馏技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性,结果表明,采用膜蒸馏技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象,表明膜蒸馏在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。
Ⅵ 糖液纯化浓缩过程如何应用膜分离技术
糖液纯化浓缩过程有两步可以应用膜分离技术:
1)糖液的净化除杂。糖液从甘蔗回或甜菜中压榨出来,答经过脱色等步骤,其中仍然含有一些胶状物质,放置一段时间,会形成细小的固体絮状物。可以用超滤膜过滤掉这些杂质,得到高纯度的糖液。
2)纳滤。稀的糖液,蒸发需要消耗大量的能量,可以用纳滤膜进行浓缩,水是小分子,可以通过纳滤膜,糖分子量大,无法通过纳滤膜。将大部分的水通过纳滤去掉后,再进行蒸馏,最起码可以节省一半以上的能耗。
Ⅶ 如何让药液浓缩
(1) 常压蒸发:指在一个大气压下进行的蒸发,适用于药液中有效成分耐热,而溶剂不易燃,无毒,无经济价值的情况。
(2) 减压蒸发:指在密闭的容器内,抽去液面上的空气和蒸汽,使溶液沸点降低,从而以比常压下较快地浓缩药液的方法。适用于含热敏性物质药液的浓缩,同时可以回收有机溶 剂。
(3) 薄膜蒸发:指使药液在蒸发时形成薄膜增加气化表面的方法,具有速度快、药液受热时间短、成分不易被破坏等特点,可以在常压或减压下进行,也可回收溶剂重复使用。
浓缩常用装置
实验室用:蒸发皿及水浴锅、常压蒸馏装置、减压蒸馏装置、小型薄膜蒸发仪
影响浓缩的因素
(1) Zkm越大,即加热蒸汽的饱和温度与 溶液沸点之差越大,蒸发应当越快。这一点可
以通过提高加热蒸汽的压力(其饱和温度随之增高)来实现,也可以通过减压降低溶液沸点 来实现。但在实际生产中,这些措施都不能无 极限地使用,因为加热蒸汽温度过高不仅导致 热敏性成分被破坏,也不经济,维持系统低压也不经济,同时可使溶液粘度增加,不利于传 热,影响蒸发。 .
(2) 传热系数:是指热量传递过程的速度,与热量传递的阻力相对而言。一般气体的传热 系数最低,静止的液体传热系数比不断流动的 液体低,粘度大的液体传热系数也低,因此常 采用搅拌及定期除垢的方式加大传热系数,也采用使沸腾液体快速流过加热面(即薄膜蒸 发)的方式来提高传热系数。
(3) 液体的静压:指沸腾液体形成的气泡 从液体内部逸出所要克服的液体的压力
Ⅷ 比较膜蒸馏与蒸发的差异,为什么说膜蒸馏与蒸发过程
比较膜蒸馏与蒸发的差异,为什么说膜蒸馏与蒸发过程
(1) 海水淡化
淡水资源短缺成为当今社会一大问题,海水淡化无疑是淡水来源的途径之一。目前从海水或苦咸水获得淡水的主要方法有:电渗析法、蒸发法、多级蒸馏法和反渗透法等。近年来迅速发展起来的蒸馏法与膜法相结合的膜蒸馏技术在海水淡化的应用中获得了成功,可望成为一种廉价高效制取淡水的新方法。利用工业上使用的海水余热或用工业废热加热海水进行膜蒸馏海水淡化,具有成本低、设备简单、操作容易、能耗低等优点,使膜蒸馏技术在诸多海水淡化工程有一定竞争力!
(2) 超纯水的制备
由于膜的疏水性,原则上只允许水蒸气通过微孔,因此能得到很纯的水。用减压膜蒸馏对自来水进行处理后,水质达到微电子工业用高纯度水三级和医用注射水的标准。特别是近来新型高通量无机膜和有机-无机混合膜的开发成功,使得用膜蒸馏制备超纯水变为具有巨大商业潜力的工业手段。
(3) 废水处理
膜蒸馏与其他膜过程相比,其主要优点之一就是可以在极高的浓度条件下运行,即可以把非挥发性溶质的水溶液浓缩到极高的程度,甚至达到饱和状态。张凤君等人采用中空纤维膜蒸馏技术对含酚废水进行了研究,结果使浓度高达5000mg/L的苯酚经处理后可降至50mg/L以下,苯酚的去除率可达95%以上。刘金生等人采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL一下。
(4) 共沸混合物的分离
膜蒸馏对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛等人研究了用膜蒸馏技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性,结果表明,采用膜蒸馏技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象,表明膜蒸馏在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。
Ⅸ 化工上浓缩液体时用的蒸发器是降膜的好还是升膜的好
根据物料的物理性质而判定
Ⅹ 细菌浓缩用按压式好还是用外压式好
细菌可以以无性或者遗传重组两种方式繁殖,最主要的方式是以二分裂法这种无性繁殖的方式:一个细菌细胞细胞壁横向分裂,形成两个子代细胞.并且单个细胞也会通过如下几种方式发生遗传变异:突变(细胞自身的遗传密码发生随机改变),转化(无修饰的DNA从一个细菌转移到溶液中另一个细菌中),转染(病毒的或细菌的DNA,或者两者的DNA,通过噬菌体转移到另一个细菌中),细菌接合(一个细菌的DNA通过两细菌间形成的特殊的蛋白质结构,接合菌毛,转移到另一个细菌).细菌可以通过这些方式获得DNA,然后进行分裂,将重组的基因组传给后代.许多细菌都含有包含染色体外DNA的质粒.
处于有利环境中时,细菌可以形成肉眼可见的集合体,例如菌簇.
细菌以二分裂的方式繁殖,某些细菌处于不利的环境,或耗尽营养时,形成内生孢子,又称芽孢,是对不良环境有强抵抗力的休眠体,由于芽胞在细菌细胞内形成,故常称为内生孢子.
芽孢的生命力非常顽强,有些湖底沉积土中的芽抱杆菌经500-1000年后仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0时能耐受100℃煮沸5-9.5小时
生物浓缩,是指生物有机体或处于同一营养级上的许多生物种群,从周围环境中蓄积某种元素或难分解化合物,使生物有机体内该物质的浓度超过环境中该物质浓度的现象。生物体吸收环境中物质有三种方式:藻类植物、原生动物和多种微生物主要靠体表直接吸收;高等植物主要靠根系吸收;大多数动物主要靠吞食进行吸收。前两种属于直接从环境中摄取,后一种则需要通过食物链进行摄取。污染物也可能在生物体内富集。污染物是否沿着食物链积累,取决于以下三个条件:即污染物在环境中必须是比较稳定的污染物必须是生物能够吸收的,污染物是不易在生物代谢过程中被分解的。