构建电膜的球形珠串结构,以在膜蒸过程中实现高蒸汽流量
Honglong Zhang1, Xue Zhang1, Fuzhi Li1
1Lab of Environmental Science & Technology, INET, Tsinghua University, Beijing 100084, PR China.
Water research
|April 16, 2024
概括
新的疏水膜具有独特的球形珠串结构,可显著提高膜蒸 (MD) 中的蒸汽流量,以实现高效的海水淡化. 这种电膜提供了高盐排斥和稳定的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 疏水膜对于膜蒸 (MD) 非常重要,因为它们具有抗湿性.
- 入式表面结构提高了MD应用中的疏水性和性能.
研究的目的:
- 开发和评估新的PVDF球形珠串结构膜 (SBS),以提高MD的性能.
- 调查SBS结构对海水淡化过程中的蒸汽流和盐排放的影响.
主要方法:
- PVDF的电,在无布上制造SBS纤维.
- 具有特定结构特征的膜的制造:细纤维,低珠长径比,高珠频率.
- 在膜蒸设置中测试膜性能,使用配制的海水 (3.5重量% NaCl).
主要成果:
- 由于相互连接的巨孔,SBS结构膜的蒸汽流量显著增加,从而促进不受阻碍的蒸汽扩散.
- 在60°C时达到61±3kgm−2h−1的蒸汽流量,具有>99.98%的盐排斥.
- 证明了稳定的海水淡化性能,在27小时内流量为40公斤m-2h-1.
结论:
- SBS结构的膜提供了一个有前途的方法来增强MD中的蒸汽流量,以实现高效的海水淡化.
- 单步电使得这些高性能疏水膜的轻松可扩展的制造成为可能.
- 这种制造战略推动了用于实际海水淡化应用的先进MD膜的开发.
