文档介绍：海南师范大学
本科生毕业论文
题目：膜蒸f留法浓缩硫酸钠溶液研究
姓名：李星星
学号： 201007010142
专业：化学（师范）
年级： 20010级
学院：化学与化工学院
完成日期： 2014年5月
的作用，两侧液体都不会通过，产生透析现象的原因可能与膜的湿润有关：膜的冷热交替会发生湿润现象'气孔径分布中存在较大的孔也容易硬气膜湿润，透析作用便会作为干扰因素出现在浓水溶液的膜蒸馅过程中。

早在20世纪60年代就有对膜蒸馄技术的系统研究，但由于当时的制模技术不成熟，所以它在60,70年代一度陷入低潮，那时人们主要致力于超滤和微滤的研究。但在80年代后高分子材料迅猛发展从而导致制模技术的成熟，人们开始发现他的实用性，但真正发展最快的还是在近10年，有关膜蒸馅方面的论文也日益增多，但任何文章都无法跟上膜蒸馅的发展速度。
膜蒸馅技术的应用：
海水淡化
在最初阶段，开发膜蒸馅技术主要是为了用作于海水淡化，但如今仍是此项技术的主要用途。虽然目前有许多海水淡化技术，但膜蒸馅技术在海水淡化中仍然被广泛的应用。
（2）鲜果汁的浓缩⑶；
（3）超纯水的制备坦
由于疏水膜只允许水蒸汽通过，所以通过膜蒸馅得到的水纯度非常高，达到微电子工业用高纯度水三级标准和医用注射药水标准，最近研制一款无机一有机混合膜具有很大的商业意义；
（4）废水处理
治理纺织废水，去除挥发性物质（如苯酚、氤化物、盐酸等）回收化工废水中的非挥发性物质如硫酸、重金属离子等；
（5）分离恒沸混合物
膜蒸馅对某些共沸物也能起到分离效果。孔瑛回等人研究了用膜蒸馅技术来分离甲酸-水共沸混合物的可能性，结果表明，采用膜蒸馅技术来分离甲酸-水溶液时不存在共沸现象，表明膜蒸馅在分离共沸物方面具有潜在的应用价值。

优点：（1）技术要求低，操作简单；
（2）受溶液浓度影响很小，是目前唯一能从溶液中分离出结晶产物的膜过程；
（3）疏水性微孔膜的完好的疏水性可以很好地抵抗亲水性物质的污染，而且易于清洗；
（4）该过程无需把溶液加热到沸点，只需利用温度差，有可能利用太阳能，地热，工厂余热等廉价能源
缺点：（1）制备纯水过程中与其他膜过程相比膜通量较小，所以现在尚未在工业生产中应用；
（2）膜蒸馅采用的是疏水微孔膜，与亲水微孔膜相比在膜材料和制备工艺上的选择有限。

膜污染现象是膜蒸馅技术工业化的主要障碍之一。首先膜污染会导致渗透通量下降，还会破坏疏水膜的性质，从而使膜的使用寿命减短。
为何膜污染会对膜蒸馅过程产生如此大的影响：膜蒸馅是在常压下进行的，膜两侧的压差是非常小的，如果模孔有一点堵塞，蒸汽就透不过膜，从而导致渗透通量急剧下降。
造成膜污染的原因：（1）吸附，有机物在膜表面上吸附会严重影响膜的疏水性能，从而导致膜渗透通量的改变；
（2）在膜蒸馅过程中料液的浓度会越来越大，如果在膜内或者膜表面达到过饱和状态，溶质可能会堵塞模孔或者在膜表面形成垢层，最终使膜通量下降；
（3）膜蒸馅过程不能长时间工作，因为长时间运转会使膜湿润，膜一旦湿润就很难再干燥⑹。
如何减少膜污染：（1）提高膜面湍流度⑺，因为提高膜面湍流度会提高膜面温度同时降低膜面料液浓度，从而膜通量就会增加；
（2）采用脉冲供液；（3）缩短流体流动的距离¥

(1)易结晶性是膜蒸馅结晶的首要条件，因为易结晶的物质一般粘度比较小，所以粘度对膜过程的影响比较小。
(2)膜内外的温差要足够大，对于稀溶液，只要AT存在，那么膜通量就表现为正值，但对于浓溶液F-AT并不通过远点，也就是说温差要足够大，通量才表现为正值，上面已经说过当料液浓度比较大的时候渗透过程占主导作用，渗透压成为传质驱动力，通量为负值。

研制出性质优良，价格低廉的膜。目前膜蒸馅技术不能商业化的原因主要是因为制模成本比较高，膜的性能也不适合工业化生产。同时还需要研制出传质和传热比较优良的膜组件，以提高分离性能和热效率。
提局热能利用率。
加快真空膜技术'可的研究，真空膜技术达到热平衡的所需的时间比较长，也不会因膜破裂而使馅出物被污染，下游侧边界压力也很小，具有大蒸馅通量等优点；
($'与其他比较成熟的技术相结合，设计出分离效果更好的过程，使操作更简易，能耗更低，更易产业化。于此同时还要加强研究，拓宽膜蒸馅的应用领域。

现如今世界经济快速增长，工业化程度越来越高，人口急剧增长，淡水资源开始严重短缺，水污染越来越严重。比如我