本帖最后由 寒十早月 于 2015-4-23 17:02 编辑
中空纤维式膜组件 中空纤维式膜组件是把多达几万根或更多根外径为80-400 微米,内径为40-100微米的中空纤维膜弯成U型,纤维束的一段或两端用环氧树脂铸成管板或封头,装入圆筒型耐压容器内而形成的。膜组件在纤维束的中心轴处安装一根原料分布管,使其径向均匀流经纤维束。大多数膜组件采用外压式,单位组件体积中的有效膜面积很高,一般可达 16000-30000m2/m3。图1-1为中空纤维式膜组件的示意图。较早研究中空纤维复合膜作为有机气体分离膜的是Leeman等人。他们把硅橡胶涂敷于中空纤维的内侧,同时,待分离气体也走内侧,有机蒸汽从膜的内表面渗透到膜的外表面,实现了分离。Cha等人也对中空纤维复合膜进行了有机蒸汽分离的研究,但不同的是,他们把硅橡胶涂敷于基膜的外侧。之后,Bhaumik等人对中空纤维膜组件进行了工业放大的研究,在分离过程中使用1000 根中空纤维,有机蒸汽的脱出率为95-98%。Obuskovic等人设计和制造了硅橡胶-硅油-聚丙烯中空纤维复合膜。他们把液态硅油内涂于聚丙烯中空纤维微孔的内部,硅橡胶涂敷在纤维的表面,在优化的条件下,这种膜可以回收混合气中 99.9%的甲醇和甲苯,比一般的复合膜的选择性提高5倍以上。而且这种膜具有良好的稳定性,保持其结构的时间长达半年至两年,这使得该膜的大规模工业应用成为可能。目前,国外研制与生产中空纤维膜组件的公司主要有Du Pont公司、Monsanto公司、日本东洋纺和日本宇部兴产,国内主要有杭州水处理技术研究开发中心、天津纺织工学院、中国科学院大连化物所、江苏常能集团等。
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