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制氮机的反渗透与纳滤
 
1.溶液制氮机
 
    反制氮机借助半透膜对溶液中溶质的截流作用,以压差为推动力,使溶剂透过半透膜,从而达到溶液脱溶质的目的。
    在反制氮机过程的设计中,溶液的制氮机压数据是必不可少的。对于多组分体系得稀溶液,可用扩展的范特霍夫制氮机压公式计算溶液的制氮机
    式中,ci—溶质物质的量浓度,kmol/m3;
    n—溶液中的组分数。
    对电解质水溶液,常引入制氮机压系数来校正偏离程度,对水溶液中溶质i组分,其制氮机压可用下式计算
    在实际应用中,常用以下简化方程计算
 
2.反制氮机基本机理

3.反制氮机膜通量

    基于Sourirajan的优先吸附—毛细孔流动机理,溶剂和溶质通量可用Kimura-Sourirajan模型求算
    溶质通量
 
4.反制氮机与纳滤膜的截流率
 
    在反制氮机过程中,膜的分离性质一般用截流率R表示
    式中,c0、cP分别为原料液和透过液的浓度,kmol/m3。
    在纳滤过程中,则常用脱盐率T来表示:
 
5.膜过程设计

    ①过程回收率
    定义透过夜体积与原料液体积之比η 称为回收率,即
    截流液和透过夜浓度、回收率和截流率的函数关系如下
    溶质的损失率与膜的截留率和回收率有关,可用下式表示
 
    ② 过程脱除率
    对纳滤过程,由于一次脱盐率通常较低,一般需经多次脱除,因此还取决于过程的总脱盐率。在恒容脱盐过程中,假定料液体积V0为常数,则料液中盐的浓度由c0-降到c1?,透过夜的总体积为VP,若过程对盐的脱盐率T恒定不变,则有