毕业论文课题相关文献综述
1.1 前言
近年来，随着工业化的高度发展，环境问题逐渐成为社会所重点关注的突出问题之一。而在工业发展过程中，三废（废水，废气，废渣）的分离问题又与环境的污染防治息息相关。除此之外，若想得到更加优质的产品，亦需对相关物料溶剂进行分离提纯。
在众多工业化分离方法中，膜分离凭借着其具有过程简单、无二次污染、分离系数大、无相变、高效、节能以及操作无需特定条件且可在常温下进行，易放大等优点逐步成为优先考虑的重要方法[1]。
渗透汽化技术是近年来发展迅速的一门膜分离技术。其具有能量利用率高，选择性高，装置紧凑，操作和控制简便，规模灵活可变等优点。因此渗透汽化技术对于某些用常规分离方法能耗和成本非常高的分离体系，尤其是近沸、共沸混合物的分离有着独到的优势[2]。例如有机溶剂脱水，水中脱除有机物，有机物与有机物相互分离等[3]。
1.2 渗透汽化技术简介
1.2.1 概述
渗透汽化又称为渗透蒸发，是用于分离液体/气体混合物的一种膜分离技术[3]。其易压差为驱动力，利用混合物中各组分在致密膜内溶解-扩散的速度差异来实现混合物的分离。传质是基于组分与复合膜的相互作用进行的，因此膜材料的化学性质和结构是决定膜性能的关键因素。在渗透汽化的过程中，进料流是液体混合物，通过真空或吹扫气体（低密度介质）的操作条件，渗透物以蒸汽形式进行回收，如图1中（a）和（b）所示[4]。这种保持渗透物质的分压接近零的下游操作条件，可确保从膜下游表面有效地除去化合物。为了增加传质的驱动力，可预热进料流，确保进料组分具有较高的分压（见图1中的（c）加热渗透汽化）。在大多数情况下，渗透侧物质通过冷凝回收，如图1所示。
图1 渗透汽化过程：（a）真空渗透汽化，（b）吹扫气体渗透汽化和（c）加热渗透汽化
膜材料是渗透汽化膜分离技术的核心，膜的性能对渗透汽化分离过程有决定性的影响。渗透汽化膜按应用体系可以分为优先透水膜、优先透有机物膜和有机混合物分离膜三类[5]。
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