膜分離回收揮發(fā)性有機氣體

膜分離回收揮發(fā)性有機氣體

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1、大連理工大學(xué)碩士學(xué)位論文膜分離回收揮發(fā)性有機氣體姓名:黃冬琳申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):環(huán)境工程指導(dǎo)教師:楊鳳林;柳麗芬20061201大連理工大學(xué)碩士學(xué)虛論文摘要VOCsfVolatileOrganicCompounds)是~大類大氣污染物,排放來源廣泛,對生產(chǎn)生活的安全和人類健康造成了很大的危害。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,VOCs排放量越來越大,目前已經(jīng)成為大氣污染物中需要進(jìn)行重點控制的對象。膜技術(shù)是發(fā)展于二十世紀(jì)的一項新興的分離技術(shù)。應(yīng)用膜技術(shù)分離VOCs不僅能達(dá)到控制污染的目的,還可以回收利用廢氣中經(jīng)濟(jì)價值較高的VOCs,符合建設(shè)經(jīng)濟(jì)節(jié)約型社會的要

2、求。本文首次將新型硅橡膠膜——聚辛基甲基硅氧烷(Polyoctylmethylsiloxane,POMS)應(yīng)用于VOCs的回收分離領(lǐng)域??疾炝薖OMS膜對常見VOCs甲苯、乙酸乙酯的分離效果;研究了各種實驗操作條件對分離效率的影響,為POMS膜的工業(yè)化應(yīng)用提供了有參考價值的數(shù)據(jù);本文還測量比較了甲苯、乙酸乙酯、二甲苯、丙酮、正丁醇在POMS膜的吸附溶解數(shù)據(jù),并預(yù)期了使用POMS膜對這些VOCs可能取得的分離效果。本實驗僅在真空泵提供的三0.1MPa的滲透壓力差下,使用POMS膜分離VOCs中具有代表性的甲苯、乙酸乙酯取得了較好的的分離效果:處理量為

3、1.78m3/(m2_h)時,使用卷式膜分離器,甲苯和乙酸乙酯去除率最高可接近90%。滲透壓力差O.08MPa下使用卷式膜甲苯滲透速率可達(dá)8.叭E-07mol/(s·m2-Pa),乙酸乙酯滲透速率為8.12E—07mol/(s·m2.Pa);研究各種操作條件對分離效果的影響,滲透壓力差的影響最大,VOCs去除率和滲透速率隨滲透壓力差的增大而增大,VOCs去除率隨原料氣流量增大而減小,但在處理量為1.78m3l(m2.h)~2.8lm3/(me.m范圍內(nèi),原料氣流量對VOCs的滲透速率影響不大,基本為一個定值,該值可用來做膜分離過程參數(shù)選取的依據(jù);原

4、料氣中VOCs濃度以及POMS膜材料的活性分離層厚度對其的分離效果影響不大,兩種厚度的膜材料對濃度在1000mg/m3--5000mg/m3范圍內(nèi)的VOCs都有較好的分離回收效果。根據(jù)二甲苯、正丁醇、丙酮在POMS膜表面的溶解吸附數(shù)據(jù),對比甲苯、乙酸乙酯的溶解吸附數(shù)據(jù),推測使用POMS膜可能對含有較長脂肪鏈的正丁醇以及含有甲基的芳香族化合物二甲苯具有較好的分離效果。關(guān)鍵詞:膜;POMS:VOCs;甲苯;乙酸乙酯膜分離回收揮發(fā)性有機氣體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

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