多效膜蒸馏技术用于果汁浓缩

利用自制的具有高效内部热量回收功能的多效膜蒸馏组件对西瓜汁、梨汁、柚子汁和苹果汁4种果汁进行了浓缩试验,考察了进料温度、浓度和料液流量对膜通量和造水比的影响。浓缩试验中选用温度为75℃的热水作为低品位热源以保障果汁经历的最高温度不超过70℃。在浓缩过程中膜平均通量约为3 L/（m2.h）,造水比约为7.5,相当于九效蒸发器的节能效果。选取苹果汁为料液,利用上述单因素、浓缩试验后的膜组件进行了周期为2个月的多效膜蒸馏浓缩操作稳定性试验,试验期间所用膜组件的操作性能没有明显下降。     

多效膜蒸馏技术用于氢氧化钠稀溶液的浓缩

研究了多效膜蒸馏(MEMD)过程对氢氧化钠稀溶液的浓缩回收。结果表明,该过程可将Na OH稀溶液浓缩至250 g/L以上,且截留率维持在99.9%以上;虽然Na OH溶液的黏度和沸点随着浓度上升而急剧上升使得膜通量和造水比都显著下降,但是当Na OH质量浓度达到200 g/L时膜通量和造水比仍可达3.05 L/(m2·h)、5.04,达到相当于7效蒸发器的节能效果。膜组件在连续运行的60 d内保持了良好的操作稳定性。     

多效膜蒸馏技术分离尿素水溶液的研究

应用新型多效膜蒸馏技术,对尿素水溶液体系进行分离试验研究。用正交试验方法对操作条件进行优化设计,结果表明,在试验范围内,当膜侧进口温度90℃,料液流量30 L/h,料液初始质量分数0.5%,膜通量最大;当膜侧进口温度90℃,料液流量10 L/h,料液初始质量分数0.5%,造水比最大;膜通量随膜侧进口温度升高而增加,膜通量随进料流量增大而增加,造水比反之。     

多效膜蒸馏过程用于海水和浓海水的深度浓缩

研究了离子交换法选择性脱钙与多效膜蒸馏相结合用于海水淡化和淡化厂浓水深度浓缩的可行性。海水或浓海水中钙离子能脱除90%以上,可防止高倍数浓缩时海水中硫酸钙沉淀对膜造成污染。本文以膜通量、造水比和馏出液电导率为多效膜蒸馏过程的性能指标,研究了操作条件对过程性能的影响。膜通量最高可达6.07 L/(m2?h),造水比最高可达13.2;当海水浓缩至250 g/L时,馏出液的电导率小于200 μm/cm,膜通量和造水比仍可达3.61 L/(m2?h)和4.96。以除钙后的浓海水为料液,利用两种多效膜蒸馏组件分别进行了持续45天的操作稳定性实验研究,在试验期间膜组件性能没有明显下降。该研究结果表明,多效膜蒸馏结合选择性脱钙是适合于海水深度浓缩及资源综合利用的高效节能技术。     

高温多效膜蒸馏用于处理高盐溶液的实验研究

膜蒸馏通常在温度低于90℃的条件下操作,而对于高盐溶液,由于浓差极化和饱和蒸气压下降比较明显,在通常操作温度下膜通量和热利用率都很低。采用具有内部潜热回收功能的多效膜蒸馏组件在高温操作条件下对以氯化钠为代表的无机盐浓溶液的深度浓缩进行了研究,着重考察了冷进料温度T1,加热后料液温度T3、浓度、流量等操作参数对膜通量、造水比和截留率的影响。结果表明,当料液质量分数为5%,热料液温度T3为100℃时,膜通量和造水比的值分别为3.1 L/(m2·h)和15.2;虽然膜通量和造水比均随料液浓度增大而下降,但是当料液质量浓度为25%,T3为105℃时,膜通量和造水比值仍可达1.53 L/(m2·h)和5.8;且截留率达到99.95%以上。在60 d的连续运行中,膜组件保持了良好的性能稳定性。结果表明高温多效膜蒸馏技术能够有效用于高盐溶液的深度浓缩。     

多效蒸馏海水淡化技术的发展及应用

多效蒸馏是近几年发展起来的一种新型的海水淡化技术,其原理是加热后的海水流经多个串联运行蒸发器,前一效蒸发的二次蒸汽作为下一效的加热蒸汽,并冷凝成为淡水的过程.多效蒸馏技术可以充分利用电厂余热蒸汽作为热源,这不但解决了淡水紧缺的问题,而且利用了低品位能源.     

气扫式多效膜蒸馏过程研究

针对气扫式膜蒸馏(SGMD)过程能耗高的问题,设计了1种气扫式多效膜蒸馏(SGMEMD)过程,其特征是在传统SGMD过程中设立独特的热量回用系统。该系统同时具有蒸汽的换热冷凝与料液的预热升温双重作用,从而实现蒸汽潜热的梯级回收利用。实验研究了吹扫气流速、料液循环流量、膜组件内料液与吹扫气流向、料液浓度对SGMEMD过程膜蒸馏通量和造水比(GOR)的影响。结果表明,当采用质量分数2.5%的NaCl溶液作为原料液,料液温度为78℃、循环体积流量为5.0L/h、吹扫气流速为1.6m/s(标准状态),膜组件内吹扫气与料液为逆向流动时,SGMEMD过程的GOR可达3.1。     

直接接触式膜蒸馏的技术方案分析

分别介绍了多效膜蒸馏、太阳能膜蒸馏、热泵膜蒸馏三种典型技术方案的流程、工作原理和基本特点,并以产水量1000 kg/h为例,计算比较了三种技术方案的造水比、设备费用、运行能源费用、膜费用、总运行费用等关键技术经济指标。结果表明,多效膜蒸馏对运行操作温度较高的非热敏料液具有较好的应用优势;太阳能膜蒸馏对不要求连续操作,且太阳能资源丰富的场合较适用;热泵膜蒸馏可用于不同操作温度的料液,尤其是应用于操作温度较低的热敏料液时具有突出的优势。     

膜蒸馏方法分离浓缩透明质酸水溶液的实验研究

本文介绍了应用减压膜蒸馏分离技术对透明质酸热敏性水溶液的浓缩分离情况,结果表明,使用膜孔直径为０．１５μｍ的聚丙烯微孔疏水膜可使原料液的浓度提高１．８倍以上,透明质酸截留率为８５％,并探讨了循环时间,料液温度,真空度等条件对分离效果的影响。     

Concentrating aqueous hydrochloric acid by multiple-effect membrane distillation

Multiple-effect membrane distillation (MEMD) using a hollow fiber-based air-gap membrane distillation module was experimentally examined for concentrating dilute aqueous hydrochloric acid. The effects of the hot and cold feed-in temperatures, and the feed-in volumetric flow rates on the performance of the MEMD process were studied. The performance was evaluated using the performance ratio (PR), the average selectivity of water over HCl (β_avg) and the permeation flux (N). Two types of porous fibers made from polypropylene were used to fabricate the MEMD modules. The experimental data indicated that hollow fibers with high porosity were preferred for the MEMD process. The PR, β_avg and N all decreased as the feed concentration increased. When the feed concentration was below 12 wt-%, the PR was 6.0 – 9.6 and β_avg was 10 – 190. When the concentration of HCl reached 18 wt-%, the PR and β_avg were about 4.4 and 2.3, respectively. However, β_avg sharply decreased to around 1.0 when the feed was further concentrated. During an operational stability test that lasted for 30 days, the performance of the MEMD modules remained good.     

高铬铁素体不锈钢在硫酸和湿法磷酸生产中的应用

在当今金属镍价格不断上涨的情况下,开发和使用不合贵重金属镍而力学性能和耐腐蚀性能都十分优良的高铬铁素体不锈钢具有很重要的经济意义：调整高铬铁素体不锈钢中的碳含量,可改变其物化性能,介绍了超低碳、低碳和高碳高铬铁素体不锈钢的特点,以及它们在高温浓硫酸和湿法磷酸生产设备中的应用情况。     

液膜分离技术净化湿法磷酸中的镁离子

镁离子是湿法磷酸中有害杂质之一,采用正交实验的方法,对湿法磷酸中除镁的液膜物质进行筛选,通过对实验数据处理和分析,得到了除去湿法磷酸中镁离子的最佳工艺条件：表面活性剂：L113A,膜试剂：环己烷,萃取剂：P204,反萃取剂：Hcl3 mo1／L,增稠剂：石蜡量0．5mL,萃取剂量：0．5mL。     

Membrane Distillation of Butanol from Aqueous Solution with Polytetrafluoroethylene Membrane

Nowadays, butanol is considered as biofuel. In this work, separation of butanol from aqueous solution was carried out by vacuum membrane distillation with polytetrafluoroethylene membrane, using mechanical vapor compression on the downstream. Higher flow rates could promote membrane separation with higher total flux and higher separation factor, thus influencing butanol separation. Membrane fouling was observed which exerted a substantial effect on the membrane separation performance with a real fermentation broth. Compared to the traditional distillation process, this procedure is more cost-effective due to ∼ 50 % reduced energy consumption.     

萃取-膜蒸馏法处理钛白废酸的研究

提出了三异辛胺-仲辛醇-航空煤油体系萃取硫酸与减压膜蒸馏浓缩相结合的钛白废酸治理新方案。对萃取工艺参数、膜蒸馏浓缩稀硫酸的基本规律及萃取回收硫酸的浓缩程度进行了研究。结果表明:1.49mol·L-1的钛白废酸经8级萃取和6级反萃取,酸回收率可达92.15%,稀硫酸浓度为1.21mol·L-1,再经减压膜蒸馏浓缩可得到10.82mol·L-1(质量分数67.3%)的硫酸,达到了返回钛白生产循环使用的要求。     

十二烷基苯磺酸乳化液膜法净化湿法磷酸除镁

采用乳化液膜技术对湿法磷酸进行净化处理,针对磷酸-镁体系,选用带磺酸基团(-S03H)的十二烷基苯磺酸作为萃取剂,在其不同浓度下对pH=0.27的磷酸体系中的镁离子进行净化实验,得到了乳化时表面活性剂十二烷基苯磺酸的临界浓度。最佳实验条件:十二烷基苯磺酸在有机相中的临界浓度为摩尔分率10%,最佳油水体积比为1/3,最佳乳化转速为5400 r/min,最佳乳化时间45 s。     

硫酸法钛白粉废酸浓缩及其析出废硫酸亚铁制硫酸

详细讨论了硫酸法钛白粉水解工序排出的w(H2SO4)约20%的废酸浓缩工艺,以及浓缩过程中析出的一水硫酸亚铁用于制硫酸需要解决的工程问题。经两效真空浓缩为w(H2SO4)约55%的硫酸,用于钛白粉或磷化工生产,其析出的一水硫酸亚铁经焙烧后,产生w(Fe2O3)约65%的烧渣作为钢铁厂炼铁原料。提出硫酸法钛白粉废酸利用的循环经济模式。