耦合膜过程微观形态与空间结构对流体传质的协同组合效应

本项目在材料学研究基础上，进行成膜形态、微孔结构、材料蠕变性以及组器构型对流体传质的协同组合效应研究，为耦合膜分离过程最优化提供可靠的方法和模型。首先，分析其多分散性和流动状态不均匀性特点，依据分形维数的测定，对孔几何学特性进行更精密的描述；其次，采用错流直列、经纬编织、纤维薄页织物及蜗卷式等多种结构方式，进行几种醇溶液体系的精馏实验研究，观察微观形态与空间结构对流体传质的协同作用。最后，考察不同流动状态在各种构型下对膜填料性能的影响，分析精馏中的极化效应和冷凝效应，通过对汽、液、膜三相传质阻力的测算，对不同空间结构膜单元的传递方程（尤其是错流等状态下壳程的传递方程）进行关联，并通过实验进行修正。.研究的结果不仅有助于解决目前结构填料性能提高所面临的瓶颈，而且为目前化工环境领域中难分离体系的高效分离纯化进一步提供了可能，对改善传统填料精馏塔的形式和分离性能、迅速降低能耗意义重大。