新的空隙膜吸收结构用于盐结晶
Ting Zhou1, Tao Sun1, Jun Zhang1
1College of Engineering, Huazhong Agricultural University, No.1, Shizishan Street, Hongshan District, Wuhan 430070, PR China; Technology & Equipment Center for Carbon Neutrality in Agriculture, Huazhong Agricultural University, No.1, Shizishan Street, Hongshan District, Wuhan 430070, PR China.
一个新的空气膜吸收 (AGMA) 系统有效地从废水中回收氨,产生纯氨盐晶体. 这项技术为可再生肥料生产提供了低成本,高能效的解决方案.
科学领域:
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 传统的膜蒸用于氨的回收是能源密集的,并产生低价值的产品.
- 开发高效的氨回收技术对于可再生肥料生产至关重要.
研究的目的:
- 提出和评估一种新的空隙膜吸收 (AGMA) 结构,用于超高效的氨回收和结晶.
- 为了解决现有的氨回收方法的局限性.
主要方法:
- 设计了一种亚底气空隙模块 (厚度为3毫米),以最大限度地减少热损失和水转移.
- 研究了AGMA系统的热流,水流和氨质量转移系数.
- 进行了60小时循环实验,使用液体消化剂作为料溶液.
主要成果:
- 与没有空气间隙的系统相比,AGMA过程显示了显著较低的热量流量 (1019 W/m2) .
- 实现了1.27kg/m2h的高水流量和2.38×10-6m/s的氨质量转移系数.
- 从液体消化剂中获得超高的氨分离因子 (>200) 和纯氨盐晶体.
结论:
- AGMA 结构能够有效地回收和结晶氨,超越了传统的膜技术.
- 该系统能提供低能耗 (64.35 kJ/mol-NH) 和处理成本 ($2.01/m3),突出其经济可行性.
- AGMA系统显示出高效率,低成本氨回收和可再生肥料生产的巨大潜力.
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