试析无机微滤膜对wo型乳状液真空破乳的研究

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1、圈书分类号UDC“1T∞28。8y5{01321蜜爨玉硕士学位论文无机微滤膜对W／O型乳状液真空破乳的研究童蕉蓁指昌教师型囊蟹!熬堡2申请学位级别耍圭专照名称丝堂薹茎论文提交日期2QQ§年她嗣』t日论文答辩日期驰年—坐￡月—筠B学位授予日期——年——月日论文审阅人答辩委员会注1：‘主鞯《国际十避分类法UDC)>的分类2006年03月们日中北大学学位论文无机微滤膜对W／O型乳状液真空破乳研究摘要本文以寻求一种对液膜分离技术处理含酚废水后的w／o型乳状液高效通用的破乳方法为目的，通过查阅大量的关于破乳技术的文献，综合分析得

2、出新型膜法破乳技术较传统的破乳方法具有高效通用的特点，但同时具有使用膜而无法克服的缺点，比如膜破乳过程中通量太小、在实际应用中膜器运行一段时间后效率降低等不足。本课题旨在寻求一些有效方法，以改善和克服膜法破乳过程中存在的部分缺陷或不足来提高破乳效果为目标，开展无机微滤膜对w／o型乳状液破乳的进一步研究。首先，本论文进行了无机微滤膜对w／o型乳状液真空破乳的工艺研究。主要考察了膜材质、膜孔径、操作压差及其提供方式、膜面流速、温度等因素对破乳效果的影响。确定了合适的膜材质、膜孔径和最佳破乳操作参数。首次把新型的制乳设备一撞

3、击流一旋转填料床制得的原始乳液运用于膜法破乳研究中。根据无机微滤膜结构特点，首次提出真空度作为膜法破乳所需的透过压方式，并对其进行了实验研究和具有高效破乳的机理分析。研究表明：用撞击流一旋转填料床制得主要分布在5～25IIin之间、平均滴径为llum左右的原始乳液，选用支撑体和膜材质均为A1。0。、膜孔径为2．0um的A1。O。陶瓷膜来破乳，既可得到较高的破乳率，又可得到较大的膜通量；不同的操作压差及其方式，有不同的破乳效果，破乳率随透过压差的增大先增大后减小，而膜通量始终随透过压的增大而增大，以真空度提供的操作压差比

4、用外压提供操作压差的破乳效果优；膜通量随着膜面流速的提高呈非线性增大的趋势，但膜面流速大于4m／s后，膜通量随之增大而增大的幅度不明显；温度升高，使乳液粘度降低，液膜表面张力下降，致使破乳率微降而膜通量明显增大，最佳的温度范围为(308～315)K。其次，本论文进行了对无机微滤膜真空破乳过程污染机理探讨及强化破乳研究。通过阻力模型确定了膜法真空破乳过程的各部分阻力及所占的比例，初步对破乳过程膜的污染机理进行了探讨和确定了有效可行的膜污染控制技术。首次把新型的旋转切向流管式膜结构强化过滤技术应用到膜法破乳技术中，并对其强

5、化破乳效果进行了研究，定性地分析了旋转切向流的强化破乳机理。同时，对不同方式下的破乳过程进行了能耗分析T中北大学学位论文和对比。研究表明：轴向流进料方式下的膜法真空破乳过程的主要阻力为沉积吸附层阻力；旋转切向流进料方式下的膜法真空破乳过程的主要阻力为膜本身阻力；能耗分析表明，旋转切向流管式膜法破乳比一般轴向流膜法破乳的能量有效利用率要高得多，是一种非常有效地膜法破乳强化技术，在实验条件下，旋转切向流膜法真空破乳的稳态能量利用率比轴向流膜法真空破乳的稳态能量利用率高3．35倍。最后，本论文对膜法真空破乳过程的反冲技术、膜

6、的清洗方法和破乳后的油相回用情况进行了研究。研究表明：采用了气顶液反冲技术能有效控制膜污染，使破乳过程维持在较高通量(比不采用反冲提高了8．4％)下进行；对于清洗方法，在最佳的操作条件下，用碱液清洗30rain，然后用自来水冲洗lOmin，能有地恢复膜通量，膜的纯水通量可恢复到80％，破乳通量可基本恢复；膜法破乳后的油相可以多次重复使用。关键词：无机微滤膜，乳状液，旋转切向流，真空，破乳II中北大学学位论文AStudyonDemulsificationofW／OEmulsionbyInorganicMicro—filt

7、rationMembranewithdegreeofVacuumastransmembranepressureAbstractInthispaper,makingasearchformethodofhighefficiencyandgeneralservicedemulsificationofW／Oemulsionfomedliquidmembraneseparationtechniquetreatedwithcontainingphenolwastewater踞purpose．plentifulliteraturea

8、boutdemulsificationtechnologywefeconsulted．comprehendanalyzedandderivedthatnewpatternmembranedemulsificationtechnologyhavethecharacteristicofhi曲efficiencyandversatili