氣態膜吸收分離二甲胺水溶液的研究
摘要：利用自制的高效中空纖維膜組件,通過氣態膜吸收法分離二甲胺水溶液.在本實驗范圍內,把總傳質系數和二甲胺脫除率作為評價因素,對影響傳質效果的3個因素進行了正交實驗.從實驗數據可以看出,進口溫度升高使得總傳質系數與脫除率增大,流速增大使得脫出率下降而總傳質系數增大,初始進口濃度對總傳質系數與脫除率影響不大.單因素實驗得出傳質效果最佳的條件為:二甲胺溶液進口溫度為45℃,二甲胺溶液流速為0.08m·s-1,二甲胺溶液初始進口濃度為3000×10-6.結果表明二甲胺溶液進口溫度是最顯著的影響因素,二甲胺溶液流量的影響次之,二甲胺溶液初始進口濃度影響不顯著.通過膜組件穩定性實驗,了解到膜組件運行550h性能依然很高.
關鍵詞：中空纖維膜，氣態膜吸收，二甲胺，正交實驗，單因素實驗，穩定性實驗
二甲胺是一種非常重要的有機化工產品,主要用作橡膠硫化促進劑、皮革去毛劑、醫藥(抗菌素)、農藥(福美雙、殺蟲脒、滅草隆等除草劑)、紡織工業溶劑、染料、炸藥、推進劑及二甲肼、N,N-二甲基甲酰胺等有機中間體的原料,但是隨著二甲胺的廣泛應用,也帶來了大量的二甲胺廢水.尤其,中國是世界上的制革大國,合成革廠有大量的二甲基甲酰胺(DimethylFormamide,DMF)廢水,多數制革廠采用直接精餾法回收DMF,塔頂產生大量二甲胺廢水.二甲胺具有惡臭味,濃度極低時有魚腥臭味,對眼和呼吸道有強烈的刺激作用,皮膚接觸液態二甲胺可引起壞死,眼睛接觸可引起角膜損傷、混濁.因此,需要對二甲胺廢水進行回收處理,根據GB8978-96污水排放標準,需要將二甲胺含量處理到50mg·L-1以下.
本實驗采用疏水性多孔聚丙烯(PP)中空纖維膜組件,用硫酸作為吸收液,來研究氣態膜吸收分離二甲胺廢水的影響因素并做相關分析,以期為二甲胺廣泛應用帶來的污染問題提供解決方案與理論依據.
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