以氢溴酸为吸收剂的气态膜法脱氨过程研究

作者：刘一; 秦英杰^*; 许玉壮; 贾雨萌; 蔡腾豪; 于文凯

来源：膜科学与技术, 2023, 43(04): 136-144.

DOI：10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2023.04.017

• 气态膜
• PTFE中空纤维
• 低表面张力
• 脱氨
• 氢溴酸

研究了以氢溴酸为吸收剂的气态膜法料液脱氨过程。该过程通过使用聚四氟乙烯(PTFE)或聚丙烯(PP)中空纤维微孔疏水膜制作的膜接触器，从含氨水溶液中脱除/回收氨并相应获得溴化铵副产品.研究了料液中氨浓度、料液中电解质浓度、料液表面张力和吸收液pH等操作条件对传质性能的影响，检验了低表面张力料液对PTFE和PP膜组件性能稳定性的影响.实验结果表明，在提供了最大传质系数的吸收液低pH下氢溴酸的挥发性并没有影响PTFE和PP膜组件的操作稳定性.基于传质机理的数学模型可以描述料液浓度、流速、吸收液pH对总传质系数的影响；料液中的高浓电解质减弱了渗透蒸馏效应，例如当料液中溴化钠质量分数为15%时，氨在吸收完成液中的富集倍数高达41.25.在连续运行的6个月内，PTFE膜组件对使用挥发性氢溴酸作为吸收剂来处理低表面张力的料液表现出了良好的性能稳定性，而PP膜组件的总传质系数在10 d内下降了65%.本研究为气态膜技术处理低表面张力的含氨料液或废水并副产溴化铵的工业化应用提供了基本实验数据和基础理论分析.

• 单位
  天津大学; 中国船舶重工集团公司第七一八研究所