【摘要】：放射性氙同位素監(jiān)測(cè)是全面禁止核試驗(yàn)條約核查體系現(xiàn)場(chǎng)視察中最為重要的技術(shù)手段之一,但氙的本底極低,通常需要進(jìn)行大體積濃縮才能測(cè)量。為了富集環(huán)境中的氙,使用中空纖維膜對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)處理,去除掉大量的雜質(zhì)氣體,如氮?dú)�、氧氣、二氧化碳和水蒸�?氙得以濃縮。為此,建立了膜分離實(shí)驗(yàn)裝置和各個(gè)組分的測(cè)試方法,實(shí)驗(yàn)研究了不同的溫度、流量、級(jí)切、膜數(shù)量、連接方式、氣源等條件下聚酰亞胺中空纖維膜富集氙并去除CO_2、H_2O、O_2、CH_4、Ar、Kr和Rn等雜質(zhì)氣體的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用3根或4根膜串聯(lián)的方式可將氙的損失降至最小。當(dāng)級(jí)切一定時(shí),氣體流量和環(huán)境溫度對(duì)膜的分離性能沒(méi)有明顯影響;空氣樣品氙的損失率略大于地表下氣體樣品;膜的溫度越高,膜絲內(nèi)部氣體壓力越小,氣體滲透的阻力越小。氣體組分在膜絲長(zhǎng)度方向上并非均勻滲透,容易滲透的組分優(yōu)先滲透,氙等不易滲透的組分后滲透。聚酰亞胺中空纖維膜對(duì)氡也有一定的去除效果。在本文研究的所有氣體中,Xe的去除率是最低的,滲透難易程度排序如下:CO_2H_2OO_2ArKrCH_4Xe,基本與文獻(xiàn)記載吻合。影響中空纖維膜分離效果最顯著的因素是級(jí)切,級(jí)切越大,雜質(zhì)去除越干凈,但同時(shí)氙的損失也越大,當(dāng)級(jí)切為0.67時(shí),氙的濃縮倍數(shù)分別為2.78(地表下氣體)和2.72(空氣),氙的去除率不超過(guò)10%,O_2、H_2O和CO_2的去除率分別不低于90%、99%和99%。在實(shí)際應(yīng)用時(shí),只需保證產(chǎn)品氣流量始終為原料氣流量的1/3即可。未來(lái),將在膜組件的級(jí)聯(lián)方式和膜材料的選擇方面進(jìn)行深入研究。
【圖文】：

膜分離實(shí)驗(yàn)氣路圖

圖 3-2 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物照片實(shí)驗(yàn)裝置主要由鉆孔取樣器、氙標(biāo)準(zhǔn)氣、無(wú)油空壓機(jī)、緩沖罐、水相分離組件、露點(diǎn)儀、壓力傳感器、質(zhì)量流量計(jì)、電磁閥、管路連接部件等組成由無(wú)油空壓機(jī)提供氣源，氣體依次經(jīng)過(guò)緩沖罐和水相分離器后，，進(jìn)入膜組
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TL81

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 喬欣;崔淑玲;夏勇;;中空纖維膜的制備技術(shù)及其應(yīng)用[J];濟(jì)南紡織服裝;2010年01期

2 杜啟云,程博聞,崔永芳,劉恩華,李樹(shù)鋒,范云雙;碳中空纖維膜的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];天津紡織工學(xué)院學(xué)報(bào);2000年02期

3 劉建文,湛含輝,單忠鍵;迪恩渦編織型中空纖維膜分離黏土懸浮液研究[J];中國(guó)礦業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年03期

4 郭建輝;;“高性能中空纖維膜制備及其應(yīng)用技術(shù)研究”項(xiàng)目通過(guò)鑒定[J];天津工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2008年02期

5 戎靜;奚旦立;李運(yùn)清;;多孔中空纖維膜制備及后處理對(duì)膜性能的影響[J];塑料工業(yè);2008年08期

6 金離塵;;中空纖維膜技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J];紡織導(dǎo)報(bào);2009年05期

7 ;天津工業(yè)大學(xué)中空纖維膜制備技術(shù)獲國(guó)家二等獎(jiǎng)[J];合成纖維工業(yè);2009年02期

8 梁義;宋俊;程博聞;陸飛;;氣隙長(zhǎng)度與芯液濃度對(duì)纖維素中空纖維膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J];膜科學(xué)與技術(shù);2011年02期

9 王松;宋俊;梁義;程博聞;;致孔劑聚乙二醇對(duì)纖維素中空纖維膜結(jié)構(gòu)與性能的影響[J];功能高分子學(xué)報(bào);2011年03期

10 王巖;鄧建綿;劉金盾;張浩勤;李光輝;;中空纖維膜制備技術(shù)研究進(jìn)展[J];工業(yè)安全與環(huán)保;2012年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 楊曉天;魏永明;許振良;;中空纖維膜制備過(guò)程理論計(jì)算的研究[A];第一屆全國(guó)化學(xué)工程與生物化工年會(huì)論文摘要集(上)[C];2004年

2 朱利平;朱寶庫(kù);徐又一;;耐高溫聚芳醚砜酮中空纖維膜的制備與性能[A];第二屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2005年

3 丁曉莉;曹義鳴;張玉忠;;雙層非對(duì)稱中空纖維膜界面結(jié)構(gòu)控制[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

4 郭玉海;張華鵬;;聚四氟乙烯中空纖維膜的制備及其性能[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

5 肖長(zhǎng)發(fā);;高性能聚合物中空纖維膜研究進(jìn)展[A];2013年全國(guó)高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會(huì)論文摘要集——主題K：先進(jìn)纖維[C];2013年

6 劉捷;武春瑞;呂曉龍;;異形聚偏氟乙烯中空纖維膜的研制[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會(huì)第三十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

7 許振良;忠琪豐;馬曉華;王明;;不銹鋼中空纖維膜制備及其應(yīng)用[A];第四屆全國(guó)膜分離技術(shù)在冶金工業(yè)中應(yīng)用研討會(huì)論文集[C];2014年

8 劉美甜;胡曉宇;肖長(zhǎng)發(fā);;拉伸對(duì)聚氨酯系中空纖維膜性能的影響[A];第四屆中國(guó)膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

9 李憑力;侯文貴;王世昌;;聚丙烯中空纖維膜萃取過(guò)程傳質(zhì)特性研究[A];第三屆全國(guó)傳質(zhì)與分離工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2002年

10 韓s

本文編號(hào)：2679638