膜蒸馏技术最新研究应用进展.pdf

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1、化工进展2013年第33卷第2期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·289·膜蒸馏技术最新研究应用进展申龙，高瑞昶(天津大学化工学院制药工程系，天津300072)摘要：膜蒸馏是一种热驱动的新型分离技术，可使蒸汽分子在膜两侧的压力梯度作用下通过膜孔迁移至膜外侧并冷凝下来。本文简要介绍了膜蒸馏的热质传递原理以及直接接触式、气隙式、气扫式、真空式等几种主要膜蒸馏装置的特点。综述分析了膜蒸馏的相关研究进展，包括：膜蒸馏的操作及膜特性参数的影响机理研究；更多高性能的膜材料的研制；对膜污染在工艺与操作参数方面的改进；通过能源利

2、用与组件优化强化膜蒸馏过程等。概述了膜蒸馏在海水脱盐制备纯水、食品工业中果汁浓缩及酒精发酵、化学可挥发性物质的分离以及有毒有害废水处理方面的最新应用。最后，进一步指出过程参数的综合影响、膜材料的商业化、膜组件设计以及过程热效率是目前阻碍膜蒸馏工业化应用的主要问题。展望了加强能源研究、专注于商业用膜的研发、较多关注于其他膜蒸馏过程以及系统角度的优化分析是膜蒸馏技术未来的发展方向。关键词：膜蒸馏；膜；传热；优化；脱盐中图分类号：TQ028．8文献标志码：A文章编号：1000—6613(2014)02—0289—09DOI：10．3969~．issn．1000—

3、6613．2014．02．004ResearchandapplicationprogressofmembranedistillationSHENLong，GAORuichang(SchoolofChemicalEngineeringandTechnology，TianjinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：MembranedistillationiSanewthermally．drivenseparationprocess，inwhichvapormoleculesdrivenbypartialpressure

4、gradientacrossthemembraneareabletotransferthroughtheporesandcondenseoutsidethemembrane．InthisPaDer，theheatandmasstransportmechanismsandfourmainlyusedmembraneconfigurations，i．e．，directcontactmembranedistillation，airgapmembranedistillation，sweepinggasmembranedistillationandvacuummem

5、branedistillationaredescribed．NewresearchprogressiSreviewed，includinginfluenceofmembraneoperationandcharacteristicparameters，preparationofmembranewithhighperformance，improvementinprocessandoperationparametersaimingatmembranefouling，enhancementofmembranedistillationprocessbyoptimiz

6、ingenergyutilizationandmodules．Inaddition，applicationsindesalinationandwaterpurification，juiceconcentrateandalcoholfermentation，separationofchemicalvolatileorganic．compoundsaswellastoxicwastewatertreatmentaresummarized．Finally，theobstaclesfacedbymembranedistillation：combinedinfiue

7、nceofpertinentparameters，commercializationofmembranematerials，membranemoduledesignandtherma1eficiencyoftheprocessarepresented．Toachieveitsfurtherapplication，itisnecessarytostrengthenenergystudies，todevelopmorecommercializedmembranematerials，tofoCUSmoreonothermembranedistillationco

8、nfigurations，andtoanalyzeandoptim