焦耳效应强化气隙式膜蒸馏脱盐过程的实验研究

摘要：

以膜蒸馏海水淡化为背景,通过对自制导电炭膜通入直流电产生焦耳效应,开展焦耳效应强化膜蒸馏氯化钠水溶液脱盐过程实验研究.结果表明,制备的煤基炭膜在100℃内具有良好的结构稳定性;在实验范围内,炭膜对氯化钠的截留率在99.96％以上;焦耳效应对膜蒸馏渗透通量的提高率最高可达60％,且低温时焦耳效应对膜蒸馏的强化效果更好、电转换效率更高;引入的焦耳热除用于水分汽化外,还可提高料液温度、改善温度极化、增加传质推动力;焦耳效应同时对膜蒸馏过程传质系数产生影响,在进料温度为50～80℃时,受努森扩散和分子扩散影响,电流为1A时传质系数值将减小,电流为3A和5A时传质系数值将增大;膜蒸馏过程引入焦耳效应不会产生氧化还原反应和额外膜结垢;在炭膜中引入电流不会破坏炭膜及其表面PDMS层的结构.本文研究内容丰富了膜蒸馏海水淡化过程的强化方法,也可为焦耳效应影响膜蒸馏过程的模拟研究及工业应用提供依据.

关键词：膜蒸馏、脱盐、温度极化、焦耳效应、过程强化

所属期刊栏目：41

分类号：TQ028(一般性问题)

在线出版日期：2022-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：2285-2291