【摘 要】
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随着膜技术的迅速发展和广泛运用,膜传质机理的研究也显的越来越重要.众多的膜过程中,荷电膜应用范围最大,虽然它最初用于电渗析和扩散渗析,但后来为了抗污染的需要,逐渐用于
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随着膜技术的迅速发展和广泛运用,膜传质机理的研究也显的越来越重要.众多的膜过程中,荷电膜应用范围最大,虽然它最初用于电渗析和扩散渗析,但后来为了抗污染的需要,逐渐用于一些压力驱动膜过程如微滤、超滤、反渗透、渗透汽化和纳滤等中.随着荷电膜技术的深入发展,传统膜的传质机理理论在处理荷电膜传质过程中已经显得跟不上步伐,比如,上述模型多数针对对称膜,而实际的膜为了减少传质阻力和增加膜的强度,往往是非对称的.此外,在渗透传质中应用渗透理论研究膜传质机理多限于解析方法,研究的结果大多依赖于特定的实验条件下的实验结果.而渗透理论作为一个数学工具,采用数学方法对其进行研究不仅研究结果不依赖于实验条件而且具有普遍适用性.因此该论文针对上述不足之处对荷电膜传质机理进行了研究,主要研究内容如下:针对不对称荷电膜的特点提出了接触因子的概念,并利用新的模型改进了王晓琳等不对称荷电膜膜电位方程,并通过计算机编程对文献报道的不对称荷电膜膜电位加以拟合,并将结果同王晓琳等的不对称模型拟合结果加以比较,研究结果表明,改进的不对称荷电膜模型能更好地与文献中的实验数据吻合.借助于渗透理论有关原理,分别对一价、二价和三价离子在荷电膜中的渗透过程进行了研究,并采用Visual Basic可视化编程对渗透过程进行了计算机模拟.模拟结果表明离子在荷电膜中的渗透过程存在着渗透突跃现象,且随着离子价态的增加渗透临界值逐步增大.模拟的阶数虽和实际膜相差甚远,但模拟结果中阶数增大突跃的趋势已经十分明显,因此研究结果可用于预测离子在荷电膜中的传导机理.
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