纳滤反渗透膜分离实验

化工原理实验报告

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、实验目的

1•了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。2•了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。

反渗透(R0)芳香聚纤胺 _____________________

表1-1膜分离装置主要工艺参数

反渗透可分离分子量为100级别的离子，学生实验常取％浓度的硫酸钠水溶液为料液，浓度分析采用电导率仪，即分别取各样品测取电导率值，然后比较相对数值即可(也可根据实验前做得的浓度-电导率值标准曲线获取浓度值)。

图1-1膜分离流程示意图

1—料液灌；2—低压泵；3—高压泵；4—预过滤器；5 —预过滤液灌；6—配液灌；7—清液灌；

8—浓液灌；9 —清液流量计；10—浓液流量计；11—膜组件；12 —压力表；13 —排水阀

四、实验步骤

(1)用清水清洗管路，通电检测高低压泵，温度、压力仪表是否正常工作。

(2)在配料槽中配置实验所需料液，打开低压泵，料液经预过滤器进入预过滤液槽。

(3)低压预过滤5—10min后，开启高压泵，分别将清液、浓液转子流量计打到一定的开度，实验过程中可分别取样。

(4)若采用大流量物料(与实验量产有关)，可在底部料槽中配好相应浓度料液。

(5)实验结束，可在配料槽中配置消毒液(常用 1 %甲醛，根据物料特性)打入各膜芯中。

(6)对于不同膜分离过程实验，可采用安装不同膜组件实现。

原始数据记录表

实验条件电导率k (ms/cm)

室温压力

原料液透过液浓缩液

(C) (MPa)

六、数据处理

(1)料液浓度计算：

常温常压下，电导率与溶液浓度关系曲线如图1所示:

12

10

8

-2

-2 0 2 4 6 S 10 12 14

conductivity (ms/cm)

图1电导率与溶液浓度关系曲线

电导率与溶液浓度模型：C=-

五、原始数据记录

式中k为电导率，单位ms/cm C为溶液浓度，单位x 10-3g/cm3

原料液浓度C 0=* (g/cm 3)= 透过液浓度C P =* (g/cm 3

)=

浓缩液浓度C R =* TO -3 (g/cm 3)

kmol/m

3 3

原料液浓度C 0=* *10

(g/cm )=

kmol/m -

3

3

透过液浓度C P =* *10

(g/cm )=

kmol/m 3

3

浓缩液浓度C R =* *10

(g/cm )

kmol/m

(2)膜组件性能表征:

利用公式：

R c °— 6 100%

c

° 计算截留率Ro 式中，R —截流率；

c0

—原料液的浓度，kmol/m 3

； cp

—透过液的浓度，kmol/m 3 <

Co - Cp

0.

0. (XXM35D11

① 截留率R 。

R 二飞厂X 100%二 --------- 丽融丽 ------- +

100%二池3637%

Cp - C P 0.02^056287 0.0001709?!

② 截留率Ro

R 二〒 X 100%二 ---------- 歸戴^ -------- * 1刚=眇3442%

七、 实验结果及讨论

经过对实验数据的处理，计算结果 R 为98唏口 99%截留率较好，与理论值有一定差距，说明 过滤膜有一定杂质堵塞。实验较为成功，存在一定误差，误差分析：存在一定的操作误差，对 低浓度取样后的仪器没有高浓度润洗，仪器显示实验数据不稳定进行读数，造成读数误差。 八、 思考题

1 •常用膜分离技术有哪些其特点和用途各是什么答： 微滤，超滤，纳滤，反渗透。 微滤：特点：微滤利用微孔膜将滤液中大于膜孔径的微粒、细菌及悬浮物资等截留下来达 到澄清的膜技术。用途：医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯 水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。

kmol/m kmol/m