膜蒸馏法浓缩低挥发有机物水溶液的液-固接触角及其截留性能

杨振生，杨亚从，王志英

（河北工业大学化工学院，天津 300130）

膜蒸馏作为一种具有节能优势且操作温度较低的分离过程，其运行的必要条件是膜表面不被润湿[1-2].目前，该过程应用的大多数场合，如海水淡化、纯净水制备等，所处理的料液均为无机物水溶液，溶液的表面张力较高（常温下，γl≥0.072 N/m），膜材料未污染条件下，膜表面较易保持疏水状态.不同于上述情形，膜蒸馏过程的另一类应用场合，如有机废水的处理，因含有机物，溶液的表面张力较低，膜的疏水性较难保持；特别是有机物水溶液浓缩及果汁浓缩等过程的后期，有机物浓度较高，膜润湿倾向加剧，以至于膜被完全润湿.这就对膜材料及过程操作条件的选取提出了更高的要求[1-6].采用膜蒸馏方法处理有机物水溶液的报道相对较少.Drioli等[3]采用PVDF微孔膜进行了膜蒸馏法浓缩橙汁的研究，渗透通量较高，且能较好地保留橙汁中的绝大多数营养及风味物质.Rincon等[4]采用PTFE微孔膜进行了直接接触式膜蒸馏法浓缩乙二醇水溶液的研究，其截留率接近100%.Mohammadi等[5]采用聚丙烯（PP）微孔膜进行了真空蒸馏法浓缩乙二醇水溶液的研究，其分离因子随料液流量、料液浓度及操作温度而变化.李凭力等[6]采用PP微孔膜进行了真空膜蒸馏法浓缩1，2-丙二醇水溶液的实验，结果表明，截留率随料液入口温度、冷侧真空度和料液浓度的增加而下降，料液流量的变化对截留率没有明显的影响.上述工作中，有关微孔膜的润湿问题及……