采用膜接觸器捕集CO2有很大的工業(yè)前景。然而,在捕集過(guò)程中,膜孔道會(huì)不可避免地被液相吸收液(如乙醇胺,MEA;二乙醇胺,DEA)浸潤(rùn),使得傳質(zhì)阻力急劇上升。膜接觸器中的浸潤(rùn)一般分為兩類(lèi),一類(lèi)是受迫浸潤(rùn),另一類(lèi)是自發(fā)浸潤(rùn),受迫浸潤(rùn)是由膜兩側(cè)的壓差產(chǎn)生的,而自發(fā)浸潤(rùn)發(fā)生的原因尚不明確。本論文基于前人提出的表面活性劑作用于疏水多孔基質(zhì)的吸附浸潤(rùn)機(jī)理,提出了適用于自發(fā)膜浸潤(rùn)的吸附浸潤(rùn)機(jī)理。在此基礎(chǔ)上,利用爬流分析法提出了自發(fā)浸潤(rùn)的總流量方程,利用拓展的Starov方程模擬出了膜的自發(fā)浸潤(rùn)全過(guò)程。最后,基于膜的吸附浸潤(rùn)機(jī)理提出了抑制自發(fā)浸潤(rùn)的方法。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:1.采用van Oss表面張力擬合法,并結(jié)合HyperChem75軟件的分子模擬、臨界性質(zhì)擬合和Hamaker常數(shù)法等方法,計(jì)算了 DEA分子在PVDF膜和PET膜上的界面干擾能,從而提出了醇胺溶液自發(fā)浸潤(rùn)這兩類(lèi)膜的詳細(xì)機(jī)理:醇胺分子在膜孔道中固液(S-L)界面上的吸附是導(dǎo)致自發(fā)浸潤(rùn)的主要原因。2.基于膜的吸附浸潤(rùn)機(jī)理,采用爬流方程,推導(dǎo)出了浸潤(rùn)液總流量方程。該方程在部分浸潤(rùn)情況下對(duì)于預(yù)測(cè)高濃度或低溫度流體的自發(fā)浸潤(rùn)有很好...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－２潤(rùn)濕ＰＶＤＦ平板膜的ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｗｅｔｔｅｄ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

?Ｂｌｉ??圖２－１未潤(rùn)濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??＿＿??一；，’ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤(rùn)濕ＰＶＤＦ....

圖２－１未潤(rùn)濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??

ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤(rùn)濕ＰＶＤＦ平板膜的ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－２?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｗｅｔｔｅｄ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??從吸附實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)看（如圖２－３），吸附的平衡濃度并非與初始配置的ＤＥＡ濃??度一致，這意味著ＤＥＡ分子的確在ＰＶＤ....

圖２－３?ＰＶＤＦ膜和ＰＥＴ膜的吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)擬合??

?Ｂｌｉ??圖２－１未潤(rùn)濕ＰＶＤＦ平板膜的平面和截面ＳＥＭ圖??Ｆｉｇ．?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｐｌａｎｅ?ａｎｄ?ｓｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＰＶＤＦ?ｆｌａｔ?ｓｈｅｅｔ?ｍｅｍｂｒａｎｅ??＿＿??一；，’ｖｒ??研＇丨ｉ＿ｋ咖??圖２－２潤(rùn)濕ＰＶＤＦ....

圖２－４醇胺溶液的吸附浸潤(rùn)機(jī)理??－－

吸附共同造成。但從本文的計(jì)算結(jié)果來(lái)看，Ｓ－Ｖ界面的吸附并不是最主要的自發(fā)浸潤(rùn)??影響因素，并且其對(duì)比于ＤＥＡ分子的Ｓ－Ｌ吸附可以小到忽略。綜上所述，本文認(rèn)為??醇胺類(lèi)吸收劑自發(fā)浸潤(rùn)疏水微孔膜的機(jī)理如下（如圖２－４）：在醇胺類(lèi)溶液與疏水微孔??膜剛剛接觸時(shí)，這時(shí)醇胺分子還沒(méi)有發(fā)生吸....

本文編號(hào)：4030839