提高气体的渗透选择性是膜法气体分离领域的核心研究内容之一,本项目拟从膜过程入手探讨这一问题。本研究基于溶解-扩散机理,针对极性不同的气体分子分离的体系,提出不对称静电场耦合膜法气体分离过程的构想,突破仅靠单一的浓度梯度为传质推动力的模式,通过在膜两侧附加不对称静电场,场强沿渗透方向增大,使极性分子受到浓度梯度和电位梯度的耦合作用,从而提高其渗透选择性。拟以膜法气体脱湿为研究体系,设计并研制带有不对称静电场的膜法气体分离装置,研究影响渗透通量的各种因素,优化装置结构和过程工艺。通过探讨浓度梯度和电位梯度对极性分子渗透通量的贡献,揭示这种多场多流的膜分离体系的传质机理并建立过程模型。本项目将为优化气体分离等膜过程提供一个新思路,为不对称静电场耦合膜分离过程的深入研究和开发应用奠定理论基础。
英文主题词Membrane separation process;electric field;coupled field;electric potential gradient;gas separation