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sugarcm

至尊木虫 (著名写手)

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[交流] 蒸汽渗透膜过程

本人属膜外行，因课题需要，粗略的看了一下，蒸汽渗透膜过程。
好像所谓的蒸汽渗透膜过程使用时大都在室温或40度左右，不会特别高，又有一定压力，这样如何保证是所谓的蒸汽渗透呢，蒸汽渗透去除水的话，水蒸汽不就毛细管冷凝在孔道中了吗？
另问：蒸汽渗透是不是全部都是高分子聚合物膜？

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1楼2011-05-26 15:47:30

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其实我觉得你很很会问问题！
下面这段话是我抄的：“在毛细管中蒸汽因冷凝而成为液体，即称为毛细管冷凝。在毛细管中的水比与其处于同一温度条件下的水平面的蒸汽压小。关于这种毛细管内蒸汽压降低的定律有Thomson定律。”
所谓毛细管冷凝，①确定是否冷凝？我就以单纯的水蒸气毛细管冷凝为例。借别人一个图（图1）啊！左侧为40℃的水，其饱和蒸汽压为7.38kPa。蒸汽要通过膜，必须要有推动力，同样蒸汽冷凝也需要推动力。假设靠近左侧溶液的膜表面温度为40℃，靠近右侧溶液的膜表面温度为20℃（此时水的饱和蒸汽压为2.3346kPa)，如果膜内温度线性降低（从40℃到20℃），我们就可以得到：蒸汽从进入膜的那一刻就开始冷凝（因为膜内的温度低于40℃，其饱和蒸汽压也低于7.38kPa）。②那什么时候就停止冷凝呢？当液滴充满整个毛细管（膜径，50nm），此时推动冷凝液的力来自于毛细管力（将冷凝液推到膜右侧）。
因为毛细管冷凝本来就是渗透汽化的一个传质机理，所以你不需要将溶解—扩散弄到一起。毛细管冷凝机理主要参数是蒸汽温度变化（在膜内）以及冷凝液表面张力（毛细管力）。
我给你一篇文章，你在看一下。再探讨！

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附件 1 : 多孔陶瓷膜毛细管冷凝分离传质模型_李韡.pdf

2013-04-08 11:05:56, 2.44 M

21楼2013-04-08 11:06:03

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ljason

新虫 (文学泰斗)

TEPI: 22
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帖子: 78709
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虫号: 904684

★ ★ ★ ★
sugarcm(金币+1):谢谢参与
wanggch123(金币+3): 欢迎应助哇，写的很多 2011-05-26 17:48:44
wanggch123(TEPI+1): 认真帮助虫友，奖励一下。继续和楼主交流下，看看他还有啥问题没 2011-05-26 17:49:47

引用回帖:

Originally posted by sugarcm at 2011-05-26 15:47:30:
本人属膜外行，因课题需要，粗略的看了一下，蒸汽渗透膜过程。
好像所谓的蒸汽渗透膜过程使用时大都在室温或40度左右，不会特别高，又有一定压力，这样如何保证是所谓的蒸汽渗透呢，蒸汽渗透去除水的话，水蒸汽不 ...

呵呵，确实有点外行，不过大家慢慢交流学习嘛。

非常欢迎来工艺技术版进行交流。

渗透蒸发膜的操作温度从室温到80度都有涉及。你看的也太粗略了。基本的装置都没有看懂呢。你慢慢看哈，我多写点。

渗透蒸发（Pervaporation，简称PV）也称渗透汽化，是一种膜分离技术，也是目前膜分离研究领域的热点之一。其具体过程是：液体混合物流过膜的上游侧，在膜的下游侧抽真空、吹扫气体或造成温差使液体组分在膜的两侧形成化学位差，组分在化学位差的推动下透过膜，并以气相的形式从膜的下游侧逸出。由于膜与不同组分的相互作用大小不同以及组分本身性质上的差异，各组分在高分子膜中的溶解度和扩散速度不同，从而实现选择性分离。

一般采用溶解－扩散理论来解释渗透蒸发过程的传质机理，其传质过程可分为以下三步：(1)溶液中各组分溶解于膜的表面；(2)溶解于膜上游侧表面的组分在化学位差的作用下，以分子扩散的形式从膜上游侧向下游侧扩散；(3)在膜的下游侧，渗透组分在较低的蒸汽分压下蒸发。

渗透蒸发装置示意图：

1 电加热器 2 热电偶 3 料液罐 4 计量泵 5转子流量计6 膜室
7 渗透液收集管 8 液氮冷阱 9 干燥器 10 缓冲器 11 真空泵
流程我就不说了哈。祝好运。

关于用膜，可以分为无机膜和有机膜，以及杂化膜。所以，并不都是有机的。
搜索几篇综述看看就明白了。呵呵。。

[ Last edited by ljason on 2011-5-26 at 16:02 ]

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2楼2011-05-26 16:01:23

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