交流阻抗技术在疏水微孔膜自发浸润研究中的应用

发布时间：2024-12-10 20:58

　　在膜接触器吸收法捕集CO2的过程中,所用的疏水微孔膜孔道会被液相吸收剂浸润,导致膜相传质阻力大幅增加,使吸收效率降低。其中疏水微孔膜因自发浸润现象导致的膜性质改变,以及自发浸润量在膜吸收过程膜相总浸润量中占比较高,使自发浸润现象得以重视,对其机理及规律的研究取得了一定成果。本文为进一步描述疏水微孔膜在气体吸收剂中的自发浸润现象,提出了一种基于交流阻抗监测自发浸润的方法,并在前人对膜自发浸润动力学研究基础上,模拟出自发全过程的阻抗变化;利用膜的阻抗模型量化了浸润百分数与交流阻抗值之间的关系。本论文的主要工作与结果如下:1.为不同种类疏水微孔膜的阻抗监测分别设计相适应的实验装置和操作过程并将实验数据通过等效电路法拟合,结果表明:当浸润现象发生后,膜总阻抗和膜电阻均呈现下降趋势,而膜电容小幅增长,意味着浸润发生后,膜孔性质及膜导电机理发生了改变。2.基于静态阻抗谱测试,设计了一种对自发浸润现象实时监测的阻抗测试法,结果表明:利用固定交流电频率的阻抗测试法,可以瞬时、连续地监测膜浸润过程中同种电化学性质的变化规律。该方法对各种不同条件下的自发浸润变化规律均有正确的响应。3.基于对溶液及膜的等效电...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１毛细管液面上升??Ｆｉｇ．１－１?Ｔｈｅ?ｆｉｇｕｒｅ?ｏｆ?ｃａｐｉｌｌａｒｙ?ｒｉｓｅ??

道中，将这一特性应用于毛细管自吸能力提??高的层面，可以在石油开采，布料纺织等领域发挥巨大的作用［１９’２°］。与此同时，毛细??管的润湿特性同样会给实际生产生活中带来危害。??再利用疏水微孔膜进行膜分离操作时，膜孔道与毛细管形状类似，同样会出现液??体的渗入润湿现象，若此现象在....

图１－２吸收剂溶液在毛细管内的浓度变化??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｂｓｏｒｂｅｎｔ?ｓｏｌｕｔｉｏｎ?ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ?ｃｈａｎｇｅ?ｉｎ?ｃａｐｉｌｌａｒｙ??

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图１－３?ＲＣ复合元件串联阻抗谱??Ｆｉｇ．?１－３?ＲＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｓｅｒｉｅｓ?ｉｍｐｅｄａｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??

?北京化工大学专业学位硕士研宄生学位论文???

图１－４?ＲＣ复合元件并联阻抗谱??Ｆｉｇ．?１－４?ＲＣ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｐａｒａｌｌｅｌ?ｉｍｐｅｄａｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??

ｇ．－ｃｏｍｐｏｓｔｅ?ｅｅｍｅｎｔ?ｓｅｒｅｓｍｐｅａｎｃｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??对于电阻电容相并联的阻抗复合元件，总阻抗倒数为各元件阻抗倒数和：??Ｚ＝ｔ—ｔａｎ（））＝－｜＝〇）ＲＣ?｜Ｚ卜厂Ｒ?．．．．．．……式（１－２３）??１＋（ＷＲＣ）?（ｃｏＲＣ）?Ｚ?Ｊｉ＋（Ｗ....

本文编号：4015653