廢氣處理膜分離法
膜分離法是使含氣態(tài)污染物的廢氣在一定的壓力梯度下透過特定的薄膜,利用不同氣體透過薄膜的速度不同,將氣態(tài)污染物分離除去的方法。選擇不同結(jié)構(gòu)的膜,就可分離不同的氣態(tài)污染物,這就是廢氣處理的膜分離法。
氣體通過膜的滲透情況較為復(fù)雜,不同的膜滲透情況不同,機理也各異,總的來說可分為兩大類。
第一類是通過多孔型膜的流動,這種膜是微孔膜,孔徑大小為5~30nm。該膜具有活潑的毛細(xì)管體系,對氣體組分具有吸附力而造成流動,故也稱“吸附型”膜,其滲透屬微孔擴散機理。
第二類是通過非多孔型膜的滲透:非多孔膜實際上也有小孔,但孔徑很小,亦稱“擴散型”膜。氣體通過非多孔膜時可用溶解機理來解釋。首先是氣體與膜接觸,接著是氣體向膜表面溶解,由于氣體溶解產(chǎn)生濃度梯度,致使氣體在膜中向另一側(cè)擴散遷移,最后到達(dá)另一側(cè)而脫溶出來。氣體在膜中的流動是擴散溶解流動。
不同種類的氣體分子通過膜時的滲透速率不等,因而得以分離,一般來說,混合氣體分子量差別越大,分離效果越好。
膜分離法過程簡單、控制方便,操作彈性大,并能在常溫下操作,能耗低。因此,國內(nèi)外對該法分離廢氣中SO2、NO、苯、二甲苯等進(jìn)行了廣泛研究,盡管目前膜的生產(chǎn)技術(shù)水平及性能還未使膜分離得到廣泛應(yīng)用,但該法將是一種很有前途的方法。目前,膜分離法已用于石油化工、合成氨尾氣中氫氣的回收、天然氣的凈化、空氣中氧的富集以及CO2的去除與回收等。
氣體通過膜的滲透情況較為復(fù)雜,不同的膜滲透情況不同,機理也各異,總的來說可分為兩大類。
第一類是通過多孔型膜的流動,這種膜是微孔膜,孔徑大小為5~30nm。該膜具有活潑的毛細(xì)管體系,對氣體組分具有吸附力而造成流動,故也稱“吸附型”膜,其滲透屬微孔擴散機理。
第二類是通過非多孔型膜的滲透:非多孔膜實際上也有小孔,但孔徑很小,亦稱“擴散型”膜。氣體通過非多孔膜時可用溶解機理來解釋。首先是氣體與膜接觸,接著是氣體向膜表面溶解,由于氣體溶解產(chǎn)生濃度梯度,致使氣體在膜中向另一側(cè)擴散遷移,最后到達(dá)另一側(cè)而脫溶出來。氣體在膜中的流動是擴散溶解流動。
不同種類的氣體分子通過膜時的滲透速率不等,因而得以分離,一般來說,混合氣體分子量差別越大,分離效果越好。
膜分離法過程簡單、控制方便,操作彈性大,并能在常溫下操作,能耗低。因此,國內(nèi)外對該法分離廢氣中SO2、NO、苯、二甲苯等進(jìn)行了廣泛研究,盡管目前膜的生產(chǎn)技術(shù)水平及性能還未使膜分離得到廣泛應(yīng)用,但該法將是一種很有前途的方法。目前,膜分離法已用于石油化工、合成氨尾氣中氫氣的回收、天然氣的凈化、空氣中氧的富集以及CO2的去除與回收等。