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气体膜分离的机理
作者:http://www.haochenghuanbao.com/ 发布于:2013-10-14 17:07:39 点击量:

由于各种类型分离膜的结构及化学特性不同,其分离气体的机理也不相同,先介绍 几种典型的机理及模型。

'1)多孔膜

气体分子直接通过微孔进行扩散。孔径越大,扩散渗透的速率就越快。若要使两种 或两种以上的气体分离,则要求孔径不能太大,否则,渗透量虽大,但分离效果却差。 多孔膜的孔径一般为350nm

根据克努森(Knudsen)准数(又为分子的平均自由程,nm c/为微孔孔径,nm), 可将气体通过多孔膜的流动分为黏性流和分子流,当尺《>1时,流动为分子流;尺《<1时, 流动为黏性流。只有在办的分子流时,才可能实现对气体的分离。

2)非多孔膜

混合气体通过非多孔膜被分离净化的过程可用溶解扩散模型来解释,该模型认为物 质通过薄膜的分离过程可分为三步(图1-11):①气体分子在上游膜表面被吸附和溶解; ②溶解的分子在膜内扩散;③溶解分子在下游膜表面解吸。由于气体是通过非多孔膜的 分子结构间隙进行渗透的,所以气体迁移行为受膜组分、结构和形态性质的影响极大, 这是与气体通过多孔膜时的不同之处。提高迁移时的温度,将导致扩散增强,提高渗透效率。

 

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