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膜蒸餾

北京中科瑞升資源環(huán)境技術(shù)有限公司專注于水處理零排技術(shù)研發(fā)及應(yīng)用，是國內(nèi)系統(tǒng)化解決高鹽廢水、酸性廢水、物料濃縮、重金屬污染等高難廢水零排處理的環(huán)境服務(wù)商。主營產(chǎn)品包括：膜蒸餾，膜蒸餾工藝，膜蒸餾系統(tǒng)，低溫濃縮，廢酸，廢酸回收，三氯化鐵濃縮，氯化亞鐵濃縮，氯化鈣濃縮結(jié)晶，氯化銨濃縮，中藥濃縮，高鹽廢水，含鹽水，鹵水濃縮，低濃度鹵水濃縮，氯化鈉濃縮，氯化鈉溶液處理，蒸餾，蒸發(fā)，結(jié)晶，鹽溶液，鹽回收等等。

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膜蒸餾應(yīng)用于鈦白廢酸的濃縮

它由加料系統(tǒng)、膜蒸餾器、接收系統(tǒng)和真空系統(tǒng)四部分組成.其中，加料系統(tǒng)主要包括恒溫控制器、加熱器和料液循環(huán)槽;膜蒸餾器是整個(gè)實(shí)驗(yàn)的核心部分.實(shí)驗(yàn)采用平板式，主要由料液室、圓形微孔分離膜、膜支撐板、密封圈等組成;收集系統(tǒng)主要由冷凝器和真空接收瓶等組成;真空系統(tǒng)主要由真空泵、壓力計(jì)和壓力調(diào)節(jié)閥等組成.

首先用稀的純硫酸進(jìn)行試驗(yàn).結(jié)果表明，采用VMD工藝可將2.1mol/L(18.3%)的硫酸濃縮到10.32mol/L(65.5%)，開始控制熱側(cè)溫度為70℃，冷側(cè)為2.67kPa的低真空，當(dāng)濃縮到硫酸為6.23mol/L(55.1%)時(shí)，水的通量已很小，為此將熱側(cè)溫度提高至80℃，以增大傳質(zhì)推動(dòng)力，此時(shí)可使硫酸進(jìn)一步濃縮至65.5%.但是用廢酸直接濃縮時(shí)發(fā)現(xiàn)隨硫酸濃度增加，由于鹽析效應(yīng)，F(xiàn)eSO4結(jié)晶析出，這一結(jié)晶使膜發(fā)生“濕化”現(xiàn)象，喪失疏水性.深入研究發(fā)現(xiàn)，廢酸中的鈦對膜蒸餾并無影響，因此研究了先用擴(kuò)散滲析法分離硫酸，但由于鹽的泄漏，盡管滲析產(chǎn)酸可以用VMD濃縮至65%，但仍有亞鐵結(jié)晶析出的問題，為此又研究了三異辛胺萃取硫酸的辦法，反萃得到酸濃度為1.12mol/L，酸回收率達(dá)91.4%.將反萃回收的酸在熱側(cè)80℃，冷側(cè)5.64kPa條件下濃縮可得到10.30mol/L(65.1%)的濃的硫酸.

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膜蒸餾 (MD)是混合液中揮發(fā)性組分在多孔疏水膜兩側(cè)的蒸汽壓差的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)傳質(zhì)分離的膜過程 ，它是近年發(fā)展起來的一種新型分離技術(shù) ，可分為：1.直接接觸膜蒸餾(DCMD)；2.空氣隙膜蒸餾(AGMD)；3.吹掃氣膜蒸餾 (SGMD)；4.真空膜蒸餾(VMD)。膜蒸餾因具有可在常壓下操作、設(shè)備簡單、操作容易、操作溫度低 (6 0～ 90℃ )、可利用低品位熱源 (如太陽能、地?zé)帷U熱 )、截留率高及可處理高濃度水溶液等優(yōu)點(diǎn) ，所以廣泛用于高純水的制備、乙醇脫水、食品加工、廢水處理等方面。

膜蒸餾過程

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膜蒸餾過程

MD 過程是一種熱驅(qū)動(dòng)過程，通過疏水性多孔膜將熱料液（熱側(cè)）與透過側(cè)（冷側(cè)）分隔開，由于進(jìn)料側(cè)的蒸汽壓高于透過側(cè)的蒸汽壓，在壓差梯度作用下，蒸汽分子由熱側(cè)透過膜孔遷移至冷側(cè)，膜蒸餾報(bào)價(jià)，再經(jīng)冷凝，可得純凈組分。由此可見MD分離的傳質(zhì)過程主要由3個(gè)階段組成：①水分在膜的熱料液側(cè)蒸發(fā)；②水蒸氣穿過膜孔的遷移過程；③水蒸氣在膜的另一側(cè)冷凝。與之相關(guān)的傳熱過程則主要包括4個(gè)方面：①熱量由料液主體通過邊界層轉(zhuǎn)移至膜表面；②蒸發(fā)形式的潛熱傳遞；③熱量由熱側(cè)膜表面通過膜主體和膜孔傳遞到透過側(cè)膜表面；④由透過側(cè)膜表面穿過邊界層轉(zhuǎn)移到氣相主體[4]

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