导读:本文包含了膜结构填料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:聚偏氟乙烯,聚丙烯,聚砜,聚四氟乙烯
膜结构填料论文文献综述
翁宁,刘丽英,丁忠伟[1]（2016）在《膜结构填料的材料特性对甲醇/异丙醇精馏分离的影响》一文中研究指出以聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)和聚四氟乙烯(PTFE)4种材料作为中空纤维膜结构填料对甲醇与异丙醇混合体系进行精馏分离研究。从塔顶馏出液浓度、等板高度和传质系数叁方面比较了4种膜结构填料的优劣,并从膜的材料特性和微观结构角度对结果进一步分析,得出聚偏氟乙烯膜结构填料比较适合于精馏分离甲醇与异丙醇体系的结论。(本文来源于《北京化工大学学报(自然科学版)》期刊2016年06期）
翁宁[2]（2016）在《甲醇与异丙醇精馏分离中中空纤维膜结构填料及其传质的研究》一文中研究指出中空纤维膜接触器由于比表面积大和气相、液相相对独立运行无液泛限制等优点,被应用于传质分离中。中空纤维膜作为结构填料用于精馏分离过程中,比常规填料具有更高的效率。本论文采用中空纤维膜接触器进行甲醇/异丙醇混合液的精馏分离,这对于中空纤维膜接触器在醇类体系中的应用具有指导意义。首先从精馏塔顶馏出液浓度χD、等板高度HETP和总传质系数KG叁个方面比较了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)和聚四氟乙烯(PTFE)四种中空纤维膜膜结构填料精馏分离甲醇与异丙醇溶液,实验结果表明：在相同的进料浓度条件下,PVDF的塔顶馏出液浓度比其他的高,分离效果最好；等板高度HTEP的大小顺序为PVDF<PP<PS<PTFE,且均小于常规填料的HETP值,说明膜结构填料比传统填料的效能更高；就总传质系数KG来看,PVDF,PTFE和PS的相近,且均大于PP的。综上,PVDF膜结构填料比较适合精馏分离甲醇与异丙醇溶液。其次,研究了四种中空纤维膜的材料与被分离体系的兼容性以及其微观结构对精馏分离甲醇与异丙醇体系效果的影响,实验结果表明：PVDF膜与甲醇／异丙醇体系相容性最好,操作和传质更稳定；除了PVDF和PTFE膜,其他膜的微观结构都发生了一定的改变,PTFE中空纤维膜的溶胀度最小,PVDF的溶胀度其次,其溶胀行为会影响精馏的传质过程。再次,研究了四种填充分率的PVDF中空纤维膜接触器精馏分离甲醇与异丙醇溶液体系,实验结果表明：各种填充分率的膜接触器塔顶馏出液浓度均随着气速的增大而降低,且填充分率大的膜接触器的塔顶馏出液浓度高于填充分率小的；在实验范围内,传质单元高度HTU随着填充分率的增大而减小,传质效率提高；四种填充分率的壳程气相传质阻力均随气相负荷因子凡增大而减小,且填充分率高的壳程气相传质阻力较大；四种填充分率的管程液相传质阻力均随FG增大而减小,四种填充分率的管程液相阻力基本一致。四种填充分率的膜接触器气相传质阻力百分数随着FG的增大而减小,液相传质阻力的百分数随着FG的增大基本不变,膜相传质阻力的百分数随着FG的增大而增大；四种填充分率的总传质系数均随壳程气相速度的增大而增大,总传质系数的理论值与实验值基本接近。最后考察了PVDF中空纤维膜在70℃温度下甲醇／异丙醇溶液中的耐用稳定性,用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、示差扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和动态力学分析(DMA)进行了测试分析,实验结果表明：PVDF经过70℃下不同时间甲醇与异丙醇溶液中的浸泡,其精馏分离性能、微观结构、结晶类型和机械性能没有明显变化。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-31）
方亮,李万斌,杨志宏,孟琴,张国亮[3]（2012）在《膜结构填料涂覆改性对精馏分离异丙醇/水体系的影响》一文中研究指出采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)对聚砜(PSf)、聚偏氟乙烯(PVDF)两种不同材料中空纤维膜结构填料进行了疏水涂覆改性,并研究了改性前后膜结构填料在异丙醇/水体系精馏分离中的材料性能变化。实验结果表明:PDMS涂覆使PVDF膜的分离效果提高了约20%,但使PSf膜的分离效果下降3%～10%。经涂覆后,膜结构填料的传质单元高度均在20cm以下,最小可达5cm左右;所有膜结构填料均可突破传统精馏操作弹性限制,其传质时间小于10s,水力学特性和传质效率更优。(本文来源于《化工学报》期刊2012年12期）
杨志宏,张燕,吴景,陈建孟,张国亮[4]（2011）在《膜结构填料的物化特性对精馏分离异丙醇/水体系的影响》一文中研究指出选用了叁种不同材料的中空纤维膜(PP,PS和PES)构建新型膜接触器结构填料,并对异丙醇/水体系进行了精馏分离过程研究。在新型膜接触器中,液相和气相分别在管程和壳程进行逆向流动。实验结果表明:叁种结构填料对异丙醇/水体系的分离效果依序为PES>PP>PS。不同材料的中空纤维膜作为结构填料对异丙醇/水溶液体系的分离效率均较高,HTU值一般可达8～10 cm,其总传质系数分别为0.0026、0.0020和0.0019 cm·s-1。叁种中空纤维膜填料均可在常规填料液泛线以上的气速范围操作,不受常规填料操作弹性的限制,其水力学特性和传质效率较常规填料优势明显。根据Hansen溶解度参数理论并对膜微观结构分析显示,PES、PP较PS具有更好的操作稳定性。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2011年01期）
张国亮,孙海敏,陈银飞,何晋浙[5]（2008）在《精馏分离中的新型中空纤维膜结构填料及其传递现象》一文中研究指出以异丙醇/水体系为研究对象,采用有挡板的新型聚醚砜中空纤维膜接触器作为精馏结构填料,进行了精馏分离过程和现象的研究。通过不同流动方式的比较,在新型膜接触器中设计了液体管内流动、蒸气壳层沿挡板逆向流动的改进型平行流方式。实验结果表明:无论有无挡板,中空纤维膜结构填料对异丙醇/水溶液的分离效率均较常规结构填料要高得多,且操作气速可以在常规填料液泛线以上,表明其不易受常规填料的操作弹性限制。有挡板膜接触器的性能和分离效率较无挡板时更优,运行参数更为稳定,其最小传质单元高度HTU值可达5.4cm。与其它中空纤维膜分离器类似,其总传质系数K随中空纤维膜的填充密度φ加大而变小,但新型膜接触器精馏过程的总传质系数值较液液萃取要高出约5～10倍。(本文来源于《高校化学工程学报》期刊2008年02期）
孙海敏[6]（2008）在《异丙醇/水精馏分离中的新型膜结构填料及其传质促进研究》一文中研究指出新型膜接触器由于避免了传统分离设备的一系列缺点和不足,具有操作范围宽,分离效率高,气液两相的流速可独立控制,可直接线性放大和结构紧凑等众多优点,日益成为分离科学研究的热点。本课题在原有研究的基础上,重点考查了膜接触器空间结构的变化与传质促进的关系,研究与分析了气液分布与流动方式、壳程挡板、填充密度等方面的因素对于异丙醇/水体系精馏过程的影响,以探寻提高膜接触器传质效率的方法。实验结果表明:较好的流动方式与气液分布情况有助于提高传质性能;在壳程中添加挡板可使膜接触器的性能和分离效率更优,运行参数更为稳定,其最小传质单元高度HTU值可达5.4cm;与常规结构填料相比,中空纤维膜接触器的分离效率约为Sulzer高效结构填料Mellapak的4-7倍;在高气相负荷因子F时,挡板的作用尤为明显,可使分离效率可提高约1倍,且有挡板的膜组件依然能超越液泛线;过高的填充密度会使膜与膜相互接触而降低有效传质面积,与大多数中空纤维膜分离器一样,其总传质系数K随中空纤维膜的填充密度φ加大而变小。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2008-04-15）
张国亮[7]（2007）在《新型疏水性中空纤维膜结构填料及其精馏分离机理与特性的研究》一文中研究指出针对精馏分离中的新型中空纤维膜结构填料，本文从材料化学、结构以及对不同有机物体系的操作运行参数等多种因素出发，探讨了适用于精馏分离膜结构填料制备的成膜聚合物材料、成膜方式和改性方法，制作了四种不同性能的中空纤维PES和PS膜，进行了溶剂和温度双重作用对膜接触器材料影响的分析。选择了两种微孔PES和PS膜进行实际精馏实验，并将所确定的最佳PES中空纤维膜结构填料用于甲醇、乙醇和异丙醇叁种不同的有机物／水体系的分离纯化，考察了其操作弹性、工作性能和分离效率的变化规律。此外，为更好地提高新型中空纤维膜结构填料的分离效率，研究了膜接触器中流体的流动方式和填充密度对精馏分离性能的影响，确定了壳层挡板对现有平流运行方式的改善作用，并进行了有效的挡板设计和试运行。在以上实验的基础上，进一步从理论上分析了精馏分离中中空纤维膜结构填料的传递特点，探讨了气、液、膜叁相阻力的分布和变化规律，并比较了总传质系数的实验值与理论计算值之间所存在的差异。首先进行了中空纤维膜材料化学因素的研究，分析比较了具体的成膜聚合物材料、成膜方式和改性方法。研究结果表明，用热稳定性优良的成膜聚合物PES和PS经溶液相转化法纺丝所制备的四种中空纤维膜中，两种孔径较大的微孔滤膜PES-2和PS-1与孔径较小的超滤膜PES-1和PS-2相比，膜亚层的指状大孔能充分发展，孔的贯通性和渗透性能更好，更适宜于制备用于本实验精馏分离中所需的膜结构填料。实验中选择了透气率高、但选择透过性低的PDMS对微孔PES-2和PS-1中空纤维膜进行了有效的表面改性涂敷，处理后不仅可以加大膜的疏水性，还可对PES和PS膜制备过程中可能存在的不对称膜的皮层小孔起填补堵孔作用。精馏分离实验中发现，溶剂和温度作用会导致上述四种中空纤维膜发生指状孔、膜面及亚层材料溶胀等结构方面的变化，对过程传递会有所影响，其中，大孔的微滤膜PS-1和PES-2较孔径较小的超滤膜PES-1和PS-2膜的亚层结构变化更均匀，纤维外壁所承受的溶剂效应更大，纤维外壁厚度和指状孔壁的肿胀变大现象更为明显。孔径较小的超滤膜PES-1和PS-2的孔隙率在实验以后趋于增加，而孔径较大、疏松的PES-2和PS-1微滤膜的孔隙率在实验以后趋于减小，两者的溶剂和温度效应存在一定的差异。其次，对不同PES和PS成膜材料以及同一PES膜结构填料在不同醇／水体系下的分离效果进行了实验研究。实验中发现，PES和PS膜接触器在塔顶均可获得摩尔分数不低于0.55的高浓度馏出液，且蒸汽流速升高时，塔顶馏出液中醇的浓度都趋于降低，但PES膜所降低的幅度要比PS膜大。在不同气相负荷因子F和气速下，PES膜接触器的NTU值始终高于PS中空纤维膜接触器，HTU值则始终低于PS中空纤维膜接触器，尤其是在低气体流速和高气体流速时，两者的差距比较明显，说明在强溶剂的异丙醇溶液体系中，疏水性更强的PES膜所制备的中空膜接触器得到的分离效率更高。因此，PES膜接触器更适用于实际精馏分离过程。实验继续选用了PES膜接触器对甲醇、乙醇、异丙醇叁种醇／水体系进行精馏分离，结果表明，叁种醇浓度随加热功率增加而减小的变化速度随醇分子量的增加而减小，其敏感程度按甲醇＞乙醇＞异丙醇顺序变化，即醇的分子量越大，该醇塔顶浓度随之变小的程度越轻。膜填料对叁种醇／水体系的最大操作气速均可达常规液泛气速的数倍以上，随着分子量的逐渐加大，由于气体密度σ_G差异明显，其不发生液泛的趋势按异丙醇＞乙醇＞甲醇顺序排列。常压全回流条件下对叁种醇／水体系分离的实验进一步表明，仅有25根中空纤维的直列式膜结构填料的分离效率要比25mm和38mm两种尺寸的工业化瓷矩鞍填料高得多，在一定的气体通量因子F范围内，其平均效率可达38mm瓷矩鞍的2-6倍。这意味着中空纤维结构和几何学上的优势使膜接触器作为精馏填料具有普通填料所不容易具备的良好操作弹性和较宽的使用范围。与材料化学一样，膜接触器运行方式和结构参数的选择对精馏分离效能的提高也非常重要。由于平流模式可提供比错流更大的平均浓度推动力，优先选择了平流中的逆流流动方式。实验中发现，在液相传质阻力为主的膜结构填料精馏这样一个气／液膜接触器的分离过程中，液体走管程、气体走壳程的操作方式较其它运行方式有优越性。在膜接触器壳程增设两块月牙形的档板，可以达到对平流模式性能改进的效果。档板使气体流向发生改变，产生局部运行的错流状态，从而可以有效地减少目前实验中经常发现的壳程沟流现象，并促进管内液相流动以及两相沿膜的传质，提高膜填料的分离效果。有挡板膜接触器的HTU值最低可达5.4cm，无档板膜接触器的HTU值范围与Sulzer公司性能较好的Gauze BX相当，而有档板膜接触器的分离效果则始终优于Gauze BX。在膜结构参数方面，实验结果表明，对大多数气／液膜接触器而言，总传质系数K随中空纤维膜填充密度加大而变小。据此可作为膜接触器结构设计的判据，即当膜接触器填充密度较低时，其传质性能主要受中空纤维膜分布不均匀度影响；而当填充密度高时，组器结构对传质的主要影响因素应为沟流和死区。实验还发现，与其它同类型的液／液膜萃取接触器相比，膜填料精馏过程的总传质系数值要高出约5-10倍。在以上具体分离实验的基础上，本文进一步探讨了新型膜结构填料在精馏分离中的传递学内容。结果表明，在膜接触器气、液、膜叁相传质阻力中，液相分传质阻力在不同操作条件下变化很小，叁种醇的液相分传质阻力均占总传质阻力的50％左右；膜相分传质阻力随着F因子的增加而增大，气相分传质阻力则随着气相负荷因子的增大而减小。对总传质系数K值而言，虽然实验值和根据现有理论所预测的K值都随着气速增大而增大，但两者之间存在着一定的差距，实验值约为理论值的2倍左右。同样地，按现有理论预测，档板的增设与否对传质系数变化不大，但实验结果却清楚表明挡板对壳层传质和分离效率提高有明显的作用。因此，现有经验理论不能很好地解释精馏分离实验的结果。将实验中的Sherwood数与Graetz数进行关联后发现，所有从液相侧传质方程计算所得的实验Sherwood数均高于基于Lévěque传热关联式所得出的理论值，但当Graetz数较低时，两者之间差距趋于缩小。尽管目前普遍认为Lévěque传热关联式对于管程流动的有效性，但和其他研究所得到的结论一样，本实验的数据也表明，只有关联式中系数1.62适当变大，才能使实验值与理论值更接近。由于在精馏分离过程受到溶剂和温度效应的双重作用，有机高分子膜填料材料结构的变化对壳程和管程传质的影响可能会比较大，因此，对传递理论的修进，需要在进一步研究工作中加以继续验证并量化分析。(本文来源于《浙江大学》期刊2007-04-01）
阎振甲,黄长盾,劳善根[8]（1984）在《填料类型对生物膜结构和活性的影响》一文中研究指出生物接触氧化法自1976年在国内开始用于处理印染废水的研究以来,已在国内印染废水处理中得到应用。但因蜂窝型填料价格昂贵,且容易堵塞。为此,上海和北京有关单位用合成纤维作为堵料进行了试验,取得一定成果。合成纤维堵料具有价格便宜和不易堵塞的特点,但在处理能力与处理效果上仍然不如蜂窝型填料。为了深入探索(本文来源于《建筑技术通讯(给水排水)》期刊1984年02期）
膜结构填料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
中空纤维膜接触器由于比表面积大和气相、液相相对独立运行无液泛限制等优点,被应用于传质分离中。中空纤维膜作为结构填料用于精馏分离过程中,比常规填料具有更高的效率。本论文采用中空纤维膜接触器进行甲醇/异丙醇混合液的精馏分离,这对于中空纤维膜接触器在醇类体系中的应用具有指导意义。首先从精馏塔顶馏出液浓度χD、等板高度HETP和总传质系数KG叁个方面比较了聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)、聚砜(PS)和聚四氟乙烯(PTFE)四种中空纤维膜膜结构填料精馏分离甲醇与异丙醇溶液,实验结果表明：在相同的进料浓度条件下,PVDF的塔顶馏出液浓度比其他的高,分离效果最好；等板高度HTEP的大小顺序为PVDF<PP<PS<PTFE,且均小于常规填料的HETP值,说明膜结构填料比传统填料的效能更高；就总传质系数KG来看,PVDF,PTFE和PS的相近,且均大于PP的。综上,PVDF膜结构填料比较适合精馏分离甲醇与异丙醇溶液。其次,研究了四种中空纤维膜的材料与被分离体系的兼容性以及其微观结构对精馏分离甲醇与异丙醇体系效果的影响,实验结果表明：PVDF膜与甲醇／异丙醇体系相容性最好,操作和传质更稳定；除了PVDF和PTFE膜,其他膜的微观结构都发生了一定的改变,PTFE中空纤维膜的溶胀度最小,PVDF的溶胀度其次,其溶胀行为会影响精馏的传质过程。再次,研究了四种填充分率的PVDF中空纤维膜接触器精馏分离甲醇与异丙醇溶液体系,实验结果表明：各种填充分率的膜接触器塔顶馏出液浓度均随着气速的增大而降低,且填充分率大的膜接触器的塔顶馏出液浓度高于填充分率小的；在实验范围内,传质单元高度HTU随着填充分率的增大而减小,传质效率提高；四种填充分率的壳程气相传质阻力均随气相负荷因子凡增大而减小,且填充分率高的壳程气相传质阻力较大；四种填充分率的管程液相传质阻力均随FG增大而减小,四种填充分率的管程液相阻力基本一致。四种填充分率的膜接触器气相传质阻力百分数随着FG的增大而减小,液相传质阻力的百分数随着FG的增大基本不变,膜相传质阻力的百分数随着FG的增大而增大；四种填充分率的总传质系数均随壳程气相速度的增大而增大,总传质系数的理论值与实验值基本接近。最后考察了PVDF中空纤维膜在70℃温度下甲醇／异丙醇溶液中的耐用稳定性,用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、示差扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)和动态力学分析(DMA)进行了测试分析,实验结果表明：PVDF经过70℃下不同时间甲醇与异丙醇溶液中的浸泡,其精馏分离性能、微观结构、结晶类型和机械性能没有明显变化。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
膜结构填料论文参考文献
[1].翁宁,刘丽英,丁忠伟.膜结构填料的材料特性对甲醇/异丙醇精馏分离的影响[J].北京化工大学学报(自然科学版).2016
[2].翁宁.甲醇与异丙醇精馏分离中中空纤维膜结构填料及其传质的研究[D].北京化工大学.2016
[3].方亮,李万斌,杨志宏,孟琴,张国亮.膜结构填料涂覆改性对精馏分离异丙醇/水体系的影响[J].化工学报.2012
[4].杨志宏,张燕,吴景,陈建孟,张国亮.膜结构填料的物化特性对精馏分离异丙醇/水体系的影响[J].高校化学工程学报.2011
[5].张国亮,孙海敏,陈银飞,何晋浙.精馏分离中的新型中空纤维膜结构填料及其传递现象[J].高校化学工程学报.2008
[6].孙海敏.异丙醇/水精馏分离中的新型膜结构填料及其传质促进研究[D].浙江工业大学.2008
[7].张国亮.新型疏水性中空纤维膜结构填料及其精馏分离机理与特性的研究[D].浙江大学.2007
[8].阎振甲,黄长盾,劳善根.填料类型对生物膜结构和活性的影响[J].建筑技术通讯(给水排水).1984