膜分离回收挥发性有机气体

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1、大连理工大学硕士学位论文膜分离回收挥发性有机气体姓名：黄冬琳申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：杨凤林;柳丽芬20061201大连理工大学硕士学虚论文摘要VOCsfVolatileOrganicCompounds)是～大类大气污染物，排放来源广泛，对生产生活的安全和人类健康造成了很大的危害。随着经济的进一步发展，VOCs排放量越来越大，目前已经成为大气污染物中需要进行重点控制的对象。膜技术是发展于二十世纪的一项新兴的分离技术。应用膜技术分离VOCs不仅能达到控制污染的目的，还可以回收利用废气中经济价值较高的VOCs，符合建设经济节约型社会的要

2、求。本文首次将新型硅橡胶膜——聚辛基甲基硅氧烷(Polyoctylmethylsiloxane，POMS)应用于VOCs的回收分离领域。考察了POMS膜对常见VOCs甲苯、乙酸乙酯的分离效果；研究了各种实验操作条件对分离效率的影响，为POMS膜的工业化应用提供了有参考价值的数据；本文还测量比较了甲苯、乙酸乙酯、二甲苯、丙酮、正丁醇在POMS膜的吸附溶解数据，并预期了使用POMS膜对这些VOCs可能取得的分离效果。本实验仅在真空泵提供的三0．1MPa的渗透压力差下，使用POMS膜分离VOCs中具有代表性的甲苯、乙酸乙酯取得了较好的的分离效果：处理量为

3、1．78m3／(m2_h)时，使用卷式膜分离器，甲苯和乙酸乙酯去除率最高可接近90％。渗透压力差O．08MPa下使用卷式膜甲苯渗透速率可达8．叭E-07mol／(s·m2-Pa)，乙酸乙酯渗透速率为8．12E—07mol／(s·m2．Pa)；研究各种操作条件对分离效果的影响，渗透压力差的影响最大，VOCs去除率和渗透速率随渗透压力差的增大而增大，VOCs去除率随原料气流量增大而减小，但在处理量为1．78m3l(m2．h)～2．8lm3／(me．m范围内，原料气流量对VOCs的渗透速率影响不大，基本为一个定值，该值可用来做膜分离过程参数选取的依据；原

4、料气中VOCs浓度以及POMS膜材料的活性分离层厚度对其的分离效果影响不大，两种厚度的膜材料对浓度在1000mg／m3--5000mg／m3范围内的VOCs都有较好的分离回收效果。根据二甲苯、正丁醇、丙酮在POMS膜表面的溶解吸附数据，对比甲苯、乙酸乙酯的溶解吸附数据，推测使用POMS膜可能对含有较长脂肪链的正丁醇以及含有甲基的芳香族化合物二甲苯具有较好的分离效果。关键词：膜；POMS：VOCs；甲苯；乙酸乙酯膜分离回收挥发性有机气体VOCRecoveryviaMembraneSeparationAbstractVOCs(VolatileOrgan

5、icCompounds)includedozensofgaseouspollutants．Theirsourcesareverywide,andtheydomuchharmtothehealthofhumanbeing，besides，theyaredangerstofactoriesproducingthemorusingthem．Witheconomydeveloping，thevolumesofVOCsdischargedarebiggerandbigger，therefore，theybecomethekeyobjectsofgasesou

6、spollutantscontrolling．Membranetechniquewhichdevelopedin20“centuryisanovelseparationtechnique．ApplyingMembranetechniqueintheseparationofVOCsnotonlycouldcontrolthepollutionofVOCs，butalsocouldrecoverVOCswhichareofgreatvalueinindustry．Thissatisfiestherequirementofinstructingecono

7、micsociety．ThispaparappliesanovelsiliconemembranePolyoctylmethylsiloxane(POMS)inthefieldofVOCsseparationandrecoveryforthefirsttime．ExperimentsinthispaperinvestigatedthePOMS’SseparationefficiencyofcommonVOCs，TolueneandEthalacetate，comparedtheresultsunderdifferentoperatingcondit

8、ionsandanalyzedtheinfluenceofpermeatepressuredifference，fbedc