海绵钛蒸馏真空系统的优化改造

对蒸馏过程的真空系统配置进行改造:将原配置的过细过长连接处过多的CS管路改为少连接多焊接及短而粗的SS管路,减少泄漏与防铁锈堵塞真空系统及压力反串时对产品的污染;对过滤器予以改进,以增强过滤效果,避免升华物后移影响真空系统寿命和增加油耗;改油增压泵为油扩散泵,提高高真空下系统的极限真空能力,同时将原老式的高低真空用的一小一大抽速的滑阀泵统一改造为新型的两台大抽速滑阀泵,并通过自控型真空阀实现高低真空系统间的切换。     

镁热法制备海绵钛还原产物真空蒸馏分离研究

对目前国内外通用的镁热法制备海绵钛还原工序生成物的组成进行了分析,计算得出了各组分的饱和蒸汽压值,并对还原反应生成的钛的低价氯化物真空离解反应进行了热力学分析.结果表明:还原产物主要由Ti、TiCl2、TiCl3、Mg、MgCl2组成,且蒸馏过程中Mg、MgCl2、TiCl2、TiCl3挥发性远大于Ti.TiCl2、TiCl3将在真空条件下发生离解反应.还原产物的真空蒸馏工业实践表明通过真空蒸馏可获得高品质的0A级海绵钛.     

真空膜蒸馏过程的流体力学模拟

利用计算流体力学(CFD)技术成功建立了真空膜蒸馏(VMD)过程中空纤维膜的三维传热和传质模型,并通过实验数据进行了验证.评估了操作条件对VMD性能的影响,讨论了温度、传热系数、热通量、膜通量、温度极化系数和总热效率沿着纤维长度的变化规律.研究发现,VMD中传质主要受料液热边界层内的传热控制,传热阻力主要存在于进料侧.较高的料液进口温度可以增大平均膜通量和总热效率,但温度极化现象更显著.提高料液流速有助于获得更高的跨膜通量,但会使总热效率减小.当料液流速低于0.7 m/s时,温度极化系数先减小随后增大,但若料液流速高于0.7 m/s,则呈现持续减小的趋势.透过侧绝对压力减小会提高传质推动力,进而提高膜通量和热效率,但真空泵的能耗会升高.     

膜蒸馏过程传递机理研究进展(Ⅲ)真空膜蒸馏

真空膜蒸馏以其独特的优点而受到越来越广泛的关注,其可应用范围也变得越来越广.对近20年来国内外在真空膜蒸馏方面的研究工作进行了综述,评述了该过程传热传质机理实验研究、理论分析和过程模拟方面的主要研究成果;分析了过程的影响因素(真空度、膜的形态结构、进料温度、进料流速、进料浓度)和临界操作条件对过程的影响.认为有价值的研究工作为膜结构参数的选取、膜组件的优化、膜污染临界操作条件的确定方法和防止膜污染发生的自动控制模型的建立等,力图能为工业应用提供理论指导.     

真空蒸馏法综合回收稀土熔盐电解渣工艺研究

针对目前稀土熔盐电解渣中稀土、氟、锂综合回收率低的问题,研究开发了真空蒸馏处理稀土熔盐电解渣新工艺,考察了真空蒸馏温度、时间、真空度、原料粒度对稀土熔盐电解渣分离效果的影响。研究结果表明,在较优工艺条件下,F脱除率高达99.6%,氟化物回收率高达95.5%。与传统处理工艺相比,新工艺极大地缩短了工艺流程,且实现了渣中稀土、氟、锂资源的绿色高值利用。     

真空蒸馏脱硒的研究

本从理论上分析了真空蒸馏脱Se的影响因素时间和温度，并通过实验给予验证，提出了最佳条件，对工业采用真空蒸馏脱出含Se物料中的Se具有一定的指导性。     

真空蒸馏脱硒的研究

本文从理论上分析了真空蒸馏脱Se的影响因素时间和温度,并通过实验给予验证,提出了最佳条件,对工业采用真空蒸馏脱出含Se物料中的Se具有一定的指导性。     

铅锑合金的真空蒸馏实验研究

回收利用铅、锑冶炼和消费过程中产生的铅锑合金意义重大。本文计算了923~1373 K温度范围内纯铅和纯锑的饱和蒸气压、锑的分离系数和气液相平衡成分图,从热力学上分析了铅锑合金真空蒸馏分离的可行性。计算结果表明:铅、锑能够通过真空蒸馏实现较好分离。进一步实验研究了蒸馏温度、时间以及不同成分Pb-Sb合金真空分离效果。实验结果表明:在973 K,蒸馏时间30 min,炉内压强5~10 Pa条件下对合金进行真空分离,气相中富集57.44%的锑,液相中得到88.82%的粗铅。     

乙醇水溶液真空膜蒸馏分离过程的模拟分析

真空膜蒸馏技术可用于分离水溶液中的有机挥发性化合物(VOCs),是一种治理遭受VOCs污染工业废水的新方法.对低浓度乙醇水溶液二元体系下的真空膜蒸馏过程展开了模拟分析,膜内的传质按Knudsen扩散原理考虑,界面上的平衡关系按Van Laar活度系数法给出.模拟结果表明:过程的操作参数对分离效率有较大的影响,进口温度、料液流量、浓度和真空度增加,膜通量将增加;分离因子随进口温度、真空度、浓度增加而减少,料液流量对分离因子影响与真空侧流动形式有关.真空侧流动形式对分离因子有一定的影响,并流条件下,分离因子最大.     

真空膜蒸馏过程CFD模拟及膜组件设计

利用计算流体力学模拟软件对真空膜蒸馏过程进行模拟计算.通过自行编写UDF对实验结果进行验证,模拟结果表明,在不同进料温度、进料流量以及渗透侧真空度的影响下,模拟值与实验值均高度吻合,编写的UDF可用于膜组件放大化模拟.对平板真空膜蒸馏组件进行放大设计后模拟发现,当有效过滤面积为0.25 m~2时,平板膜组件最佳长宽比为1∶2,组件内通道高度为7.5 mm,此时渗透通量为6.08 kg/(m~2·h);通过在组件内部增加隔板以加快料液互相渗透,模拟结果表明,隔板最佳高度为3 mm,隔板间距为40 mm,优化后的膜组件渗透通量达到了6.53 kg/(m~2·h),相比初始膜组件提高了10.3%.     

真空膜蒸馏中的膜污染研究

用场发射扫描电子显微镜(FESEM)结合能谱分析(EDS)表征真空膜蒸馏过程中的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的污染情况。膜污染物是含Na、Cl、Si、Mn、Fe、Cu和Zn等元素的混合物,各元素分布密度从膜外侧向内侧为递减趋势。据此确定的清洗方案为:在45℃、pH 2~3的稀盐酸溶液中浸泡2h,然后在45℃、5000ppm的次氯酸钠水溶液中清洗2h,最后在45℃下进行烘干来恢复PVDF中空纤维膜的稳定性能,并反复多次清洗和多次进行VMD稳定实验。结果表明:按此清洗方案以间隔20h清洗一次的频率进行膜蒸馏系统的维护,可以使膜蒸馏系统长期稳定运行。     

真空蒸馏分离锡铁合金的研究

从理论和实验两方面讨论了锡铁合金分离的可能性和规律性。利用真空感应熔炼炉与立式真空蒸馏炉,实验考查了蒸馏温度、蒸馏时间、炉内压力以及电磁搅拌作用对锡铁合金分离效果的影响。结果表明:在真空感应熔炼炉中,蒸馏温度为1885 K,炉内压力为10 Pa,蒸馏时间为42.5 min的条件下,含锡4.54%(质量比)的合金一次蒸馏后,锡的脱除率为99.79%,残留物铁中的锡含量降至0.024%。电磁搅拌作用对脱锡效果的影响显著。     

磷铁真空蒸馏行为分析研究

为了了解磷铁在真空蒸馏过程中的物相变化规律,本文通过热力学计算,得到磷铁在压力为10~10~5Pa下的化学反应吉布斯自由能和分解反应温度的关系。计算表明磷铁的分解反应主要分三个阶段:(1209~1350 K)FeP生成Fe、Fe_3P和P_2;(1350~1693 K)主要是Fe_2P发生分解生成P_2、Fe_3P和Fe;当温度高于1693 K时,Fe_3P开始分解生成P_2和Fe。并在1373,1473,1573,1673 K等温度条件下,恒温60 min,对磷铁进行了真空蒸馏实验,考察其残渣物相及元素含量变化。结果表明,当温度由1373升高到1673 K时,磷不断减少,由16.3%降到了10.75%,磷铁物相变化为FeP→Fe_2P-Fe_3P→Fe,与热力学计算结果相符。实验证明,可以通过真空蒸馏的方法回收磷铁副产中的磷。     

粗锡真空蒸馏精炼的研究

针对粗锡火法精炼工艺中砷、锑无法有效开路的问题,采用"真空挥发-分级冷凝"技术,对粗锡进行真空蒸馏精炼工业试验,控制炉内残压10~30 Pa,蒸馏温度1200~1400℃,日处理量18~20 t,可得到含锡99.575%的产品粗锡,超过70%的砷锑可以蒸馏脱除,得到金属砷和锡铅锑合金,从而减少精炼渣的产生,大大降低环境与安全风险。     

铅铜合金真空蒸馏分离的研究

通过计算铅铜的饱和蒸气压、分离系数及气液相平衡图等热力学数据从理论上分析真空蒸馏分离Pb-Cu合金的可行性,计算结果表明:利用Pb与Cu饱和蒸气的差别采用真空蒸馏可以有效实现铅铜合金的分离.结合计算结果对含Cu5％～ 20％(质量比)的合金进行了实验研究,考察了蒸馏温度,蒸馏时间,熔体深度对合金分离效果的影响.实验结果表明:在蒸馏温度1373 K,蒸馏时间30min,料层厚度6mm的条件下,含铜量为5％ ～20％的铅铜合金经一次真空蒸馏后,得到Pb含量为99.9％的铅,铜含量为99.99％的铜,能够同时获得纯度较高的金属Pb与Cu.     

铟锡合金真空蒸馏分离的研究

研究了真空蒸馏法分离铟锡合金,回收金属铟与锡的新工艺。从理论上分析了铟与锡分离的可能性和规律性,并进行工业化试验。工业化试验的结果表明,控制蒸馏温度1050℃,真空度3 Pa时,铟锡合金中的铟与锡能在较大程度上分离开,得到含铟量大于95%的粗铟,粗铟中的含锡量降至1%以下。铟的直收率达到92%,物料的总回收率达到99%。该方法是铟锡分离中流程短、无污染、低能耗的新工艺、新技术。     

金属铋真空蒸馏规律的研究

对铋在不同温度（973～1273K）和残压（1．013×105～1.33×10(-1)Pa）条件下蒸馏速率的测定，得到了温度一定时蒸馏速率与残压的关系，临界压强与温度的关系，最大蒸馏速率与温度的关系，进而得到蒸馏过程铋的冷凝系数与温度的关系及活化能。     

粗锌真空蒸馏规律的研究

目前国内外皆采用常压精馏的方法精炼火法生产出的粗锌。本文探讨了采用真空蒸馏法精炼粗锌的可能性。由理论计算得到６５０℃时，在Ｚｎ—Ｐｈ及Ｚｎ—Ｃｄ系富锌端，分离系数βＰｂ＝２．２７４ｘ１０～－３，βＣｄ＝２６．７５２，说明锌铅分离效果很好，锌镉仍有可能分离。小型试验研究了温度、残压、熔体深度、蒸馏时间等因素对锌、铅、镉蒸馏的影响，得出了真空蒸馏粗锌的有关基本规律和作业条件。     

真空蒸馏过程中埃尔莫F型真空泵的节能问题

石油化学工业中迄今还只采用不经济的蒸汽喷射真空泵来产生去湿处理过程中的真空条件。与之相比,采用埃尔莫F型真空泵不仅具有工作可靠的优点,而且还具有高效率及环境相容性。实际上,一个单级埃尔莫F型液环泵(输入轴功率110千瓦再加上一个蒸汽喷射真空