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膜精制低不饱和度聚醚多元醇模型

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【中文关键词】阻力叠加法  膜通量  数学模型  
【摘要】在前期对操作压力、料液流速等条件研究的基础上,采用阻力叠加法建立膜通量与各影响因素之间的数学模型,通过实验数据拟合模型参数。
【部分正文预览】

低不饱和度聚醚多元醇是合成优质聚氨酯制品的理想原料,它是由双金属氰化络合物催化剂(DMC)催化环氧化物开环聚合制得的多元醇化合物,具有不饱和度低、单元醇含量少、平均官能度高、相对分子质量分布窄等优点.虽然DMC用量少,但是它会均匀地分散于聚醚多元醇产品中,在与异氰酸酯反应生产聚氨酯时会引发不希望的副反应,使制品的性能变差;另外DMC合成成本高,应该反复使用,不能让它进入产品中白白浪费掉,因此需对低不饱和度聚醚多元醇进行精制.

膜分离法具有多种优点,如过程简单,设备体积小,经济性好,分离系数大l1],正是基于这些优点,膜分离过程已在水处理、食品、医药以及生物等领域有着广泛的应用.根据聚醚多元醇的自身特点,选择超滤的方法进行精制较为适宜.在超滤过程中,影响超滤效果及膜通量的因素在于膜污染和浓差极化,因此超滤通量模型的研究就显得尤为重要.人们关于超滤通量模型及膜分离过滤阻力机理已经做了大量的工作_2 ],典型的数学模型包括阻力叠加模型[4j、浓差极化模型[- ]、渗透压模型_7]以及新兴的人工神经网络通量模型l8].阻力叠加模型可用于从宏观上描述超滤通量的衰减规律,形式简单;浓差极化模型主要针对稳态情况进行,而实际大多为非稳态;渗透压模型计算渗透压的公式太复杂或不准确,很难建立形式简单准确性高的渗透压计算公式;人工神经网络通量模型属于纯经验法,在具体应用中选择具有较好外推能力的算法是关键.因此,针对不同体系有不同的适用模型.
本实验室在前期超滤精制低不饱和度聚醚多元醇时得到了压力、流速等对膜通量影响的实验数据,在此基础上,对超滤精制低不饱和度聚醚多元醇的过程建立数学模型,期望这个数学模型能够预测在特定工艺条件下的膜通量,为精制工艺的放大及工业化提供理论依据.
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