膜结晶工艺处理反渗透浓水文献综述
2020-04-18 20:55:45
1.膜结晶的定义: 膜结晶( MCr) 是一种耦合膜蒸馏与结晶的新型分离技术,利用膜蒸馏脱除结晶母液中的溶剂,使之达到过饱和而析出晶体。
较之蒸发结晶,膜结晶利用膜的渗透蒸发浓缩结晶母液,过饱和度的产生过程无相变,能耗较低; 而且膜结晶还具有促进异相成核的作用,能有效缩短结晶诱导期( induction period) ,控制晶体成核与生长以及调控结晶产品粒度等优点[1]。
2.膜结晶的原理: 膜结晶是应用膜蒸馏的原理来脱除溶剂, 浓缩溶液使其形成结晶 。
膜蒸馏的原理如图 1[2] 所示。
图 1所示的膜为被待处理溶液所润湿的疏水微孔膜。
将直接接触热的待处理溶液的膜的一侧称为热侧,直接或间接地与冷的水溶液接触的一侧称为冷侧,易挥发的组分在热侧溶液与膜面接触处汽化从而通过膜进入冷侧并被冷凝成液相,其他组分则被疏水膜阻挡在热侧,通过这样的方法来实现混合物分离或提纯的目的。
膜蒸馏是热量和质量同时传递的过程,传质的推动力为膜两侧透过组分的蒸汽压差。
实现膜蒸馏需要有两个条件 :(1)用于膜蒸馏的膜是疏水微膜;(2)膜两侧要有一定的温度差存在或膜两侧溶液存在浓度差,从而使膜两侧的易挥发组分存在分压差,以获得传质所需要的推动力[3,4]。
膜结晶应用膜蒸馏的原理来脱除溶液中的溶剂,浓缩溶液,使溶液的浓度达到饱和或过饱和 ,然后在晶核存在或加入沉淀剂的条件下, 溶质结晶出来。
3.膜结晶处理盐溶液: 将接近饱和的盐溶液继续进行膜蒸馏操作 ,可实现盐溶液的膜结晶。