用陶瓷膜对含有超细颗粒的乳化悬浮液净化处理研究

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1、中北大学硕士学位论文用陶瓷膜对含有超细颗粒的乳化悬浮液净化处理研究姓名：高松平申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：刘有智20090527摘要本文利用陶瓷超滤膜对含有超细固体颗粒的乳化悬浮液的净化处理进行实验研究。提出了对大孔陶瓷膜进行预处理形成动态膜来直接实现对含有超细颗粒乳化悬浮液的净化处理方法；用纳米级hl(OH)。粉体将原料液配置成一定浓度的预处理液，对现有大孔膜进行预处理，形成动态膜实现了膜孔细化。系统探讨了操作方式对动态膜形成及其稳定运行的影响，考察了操作参数如操作压力、膜面流速、乳化悬浮液

2、的浓度对动态膜分离效果的影响，确定了适宜的分离工艺：操作温度10．-一25"C，膜进口压力0．1MPa，膜出口压力在O．05～O．053MPa，膜面流速2．1～2．5m／s。对污染后的膜的再生工艺进行了研究。提出了用低浓度的料液或渗透液对被污染膜进行物理清洗的方法：采用每天膜正常工作20---21小时后，用渗透液清洗2一-．3小时，膜稳定通量基本保持在83一--86L／(m2·h)，去油率达99．6％，固含量去除率在98％以上，7天内膜一直正常工作，没有进行化学清洗。物理清洗没有破坏对膜进行预处理所形成的动

3、态膜，不产生二次污染，不仅膜通量可以基本恢复而且可以显著地延长化学清洗周期，延长膜使用寿命。对非正常操作导致膜严重污染的膜的再生工艺采用了化学清洗方法，根据污染物的性质，选取适宜的化学试剂配成混合清洗剂对膜进行交替清洗，清洗后膜通量可恢复到原稳定膜通量的96％以上，有效地解决了膜污染后的清洗问题。对于本体系动态过程，建立了陶瓷膜超滤含超细颗粒的乳化悬浮液的数学模型，模型计算结果与超滤运行结果能很好地相吻合，说明模型有高的可靠性和使用价值，说明本研究过程为动态膜控制过程，动态膜决定了膜的有效过滤分离效果。关键

4、词：陶瓷膜，超细固体颗粒，乳化悬浮液，动态膜，分离，再生，数学模型AbstractThisisanarticlethatconcernstheexperimentalresearchonthetechnologyofpurifyingultrafineparticleemulsifiedsuspensionbyusinginorganicceramicUFmembranes．Itputsforwardadirectmethodofpurifyingtheemulsifiedsuspension、航multr

5、afineparticlewimthedynamicmembranewhichisformedbypretreatingtheinorganicceramicmembrane、析ththebighole．Rawmaterialliquidwasconfigurtedintothepretreatmentfluid谢thnano—A1(OH)3powder．Theformationofdynamicmembraneimplementedthemembraneporerefinementbythemembran

6、epretreatment．Theeffectoftheoperatingmodeonthestableexistenceofthedynamicmembranewasdiscussedandtheeffectsofoperatingparameters(transmembranepressure，crossflowvelocityandtheconcentrationofemulsifiedsuspension)ontheseparateefficienciesofmembranewereinvestig

7、ated．TheoptimumseparationtechnologyWasobtained：operatingtemperature10"-25℃，membraneinletpressure0．1MPa，membraneoutletpressureatO．05～0．053MPa，membraneflowrate2．1～2．5m／S．Theregenerativetechnologyofmembranesfouledbyultrafineparticleemulsifiedsuspensionwasdisc

8、ussed．Thephysicalcleaningtechnologyisproposedthatthefouledmembraneiscleanedbyusingthelowconcentrationfluidortheinfiltratecleaningfluid．Theinfiltratecleaningfluidcleansthemembranefor2to3hoursaftermembranenorma