滲透氣化法根據溶質間透過的相互作用決定溶質的滲透速度,根據相似相溶的原理,疏水性較大的溶質易溶于疏水膜,因此滲透速度高,在透過一側得到濃縮。滲透氣化的原理示于圖。疏水膜的一側通入料液,另一側(透過側)抽真空(圖4.5)或通入惰性氣體,使膜兩側產生溶質分壓差.在分壓差的作用下,料液中的溶質于膜內,擴散通過膜,在透過側發生氣化,氣化的溶質被裝置外設置的冷凝器回收。滲透氣化過程中溶質發生相變,透過側溶質以氣體狀態存在,因此xc了滲透壓的作用,從而使滲透氣在較低的壓力下進行,適于高濃度混合物的分離。滲透氣法利用溶質之間膜透過性的差別,特別適用于共沸物和揮發度相相差較小的雙組分溶液的分離。例如,利用滲透氣化法溶縮乙醇。因此,滲透氣化又稱膜蒸滲透氣化又稱膜蒸餾。滲透汽化可經濟地用于較寬的領域, 但濃度范圍有一定限制, 如料液中要脫除者在100ppm以下, 用活性炭吸附可能較便宜;同樣, 若大于5%~10%,則精餾, 吹除等法可能仍較滲透汽化為便宜, 而中間區域100ppm~5%之間,滲透汽化法較有優勢, 可有不少重要的用途。當前滲透氣化主要有三方面應用,即溶劑脫水, 水的純化以及有機物一有機物的分離。, 其它方面的應用正在不斷開發, 特別是有機物/有機物的分離列為膜分離中重要研究課題的重要一項, 也是因為它能替或部分替精餾。精餾為重要的操作單元, 但也是高能耗操作單元, 據美國能源部統計報導,美國化學工業和石油煉制工業中的28%能耗為精餾所用, 認為如果用滲透汽化技術, 只要能節約10%就非常可觀了。
滲透汽化(滲透蒸發,Pervaporation,簡稱PV)是一種以混合物中組分滲透壓差為推動力,依靠各組分在膜中的溶解與擴散速率差異來實現混合物分離的新型膜分離技術過程。
均相流體混合體系中各組分在物理化學性質上是存在差異的,各組份在膜中的熱力學性質(溶解度)、動力學性質(擴散速度)存在著差異,導致滲透汽化膜對不同組分具有選擇透過性,使得各組分得以分離。
滲透汽化膜將料液和滲透物分離為兩股獨立的物流,料液側一般維持常壓,滲透物側則通過抽真空的方式維持較低的組分分壓。在膜兩側組分分壓差的推動下,料液中各組分擴散通過膜,并在 膜后側汽化為滲透物蒸汽。由于料液中各組分的物理化學性質不同,它們在膜中的熱力學性質(溶解 度)和動力學性質(擴散速度)存在差異,因而料液中各組分滲透通過膜的速度不同,易滲透組分在滲 透物蒸汽中的份額增加,難滲透組分在料液中的濃度則得以提高。
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武漢智宏思博環保科技有限公司主要產品為滲透汽化膜和VOCS回收材料及其配套裝置,用于能源、環保、生物制藥、精細化工、石化、電子、食品行業的脫水和VOCS回收。本公司由原全國吸附協會秘書長王金渠教授擔任技術顧問,由大連理工大學吸附與無機膜研究所提供技術支持,由從業十多年的周志輝博士團隊負責研發。2012年公司獲得“湖北省科技進步二等獎”,申請及授權國家發明專利24項,在分子篩滲透汽化膜和VOCs回收領域擁有自主知識產權。本公司已發展成為國內從事滲透汽化膜溶劑脫水和VOCs回收的研究和應用的領軍企業。![](http://zs1.img-/pic/186266/p2/20170719143500_2207_zs.jpg)