[发明专利]一种纳滤传质及分离性能的检测方法及装置在审
| 申请号： | 201910345002.7 | 申请日： | 2019-04-26 |
| 公开（公告）号： | CN109985528A | 公开（公告）日： | 2019-07-09 |
| 发明（设计）人： | 朱昊辰;杨冯睿;朱云杰;李光明;贺文智;黄菊文 | 申请（专利权）人： | 同济大学 |
| 主分类号： | B01D65/10 | 分类号： | B01D65/10 |
| 代理公司： | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人： | 蔡彭君 |
| 地址： | 200092 *** | 国省代码： | 上海;31 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 纳滤 传质 传质模型 分离性能 膜微孔 进液 电场分布 截留性能 静电排斥 浓度分布 截留率 输入膜 检测 流体 构建 介电 微孔 位阻 离子 污染物 排斥 预测 分析 | ||
1.一种纳滤传质及分离性能的检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1：基于泊松-能斯特-普朗克理论，结合纳维斯托克斯方程，根据位阻效应、静电排斥和介电排斥三种效应，构建纳滤传质模型；
步骤S2：输入膜微孔中流体的平均速率、进液成分；
步骤S3：基于输入的平均速率、进液成分，结合纳滤传质模型得到膜的截留率、膜微孔内电场分布情况和膜微孔内离子浓度分布情况。
2.根据权利要求1所述的一种纳滤传质及分离性能的检测方法，其特征在于，所述膜微孔内离子浓度分布情况的数学表达式为：
其中：TC为膜微孔内离子浓度分布情况，ci为离子组分i在膜微孔中的浓度，x为沿膜孔轴向方向所对应的位置坐标，JV为温度T下组分i在膜微孔中的传递速率，Ki,d为溶质在膜微孔中的扩散阻力因子，Di,∞为溶质扩散系数，Ak为孔隙率，Ki,c为溶质在膜微孔中的对流阻力因子，ci(L+)为膜孔出口外侧溶液浓度，zi为离子组分i的价位，F为Faraday常数，R为气体常数，ψ为电场强度。
3.根据权利要求2所述的一种基于Matlab的纳滤传质及分离性能的检测方法，其特征在于，所述膜微孔内电场分布情况的数学表达式为：
其中：E(x)为膜微孔内电场分布情况，X(x)为膜孔内局部电荷浓度。
4.根据权利要求2所述的一种纳滤传质及分离性能的检测方法，其特征在于，所述截留率的数学表达式为：
其中：R为截留率，ci,0-)为膜微孔进口处外侧组分i的浓度，ci,L+)为膜微孔出口处外侧组分i的浓度。
5.一种纳滤传质及分离性能的检测装置，其特征在于，包括存储器、处理器，以及存储于存储器中并由所述处理器执行的程序，所述处理器执行所述程序时实现以下步骤：
步骤S1：基于泊松-能斯特-普朗克理论，结合纳维斯托克斯方程，根据位阻效应、静电排斥和介电排斥三种效应，构建纳滤传质模型；
步骤S2：输入膜微孔中流体的平均速率、进液成分；
步骤S3：基于输入的平均速率、进液成分，结合纳滤传质模型得到膜的截留率、膜微孔内电场分布情况和膜微孔内离子浓度分布情况。
6.根据权利要求1所述的一种纳滤传质及分离性能的检测装置，其特征在于，所述膜微孔内离子浓度分布情况的数学表达式为：
其中：TC为膜微孔内离子浓度分布情况，ii为离子组分i在膜微孔中的浓度，x为沿膜孔轴向方向所对应的位置坐标，JV为温度T下组分i在膜微孔中的传递速率，Ki,d为溶质在膜微孔中的扩散阻力因子，Di,∞为溶质扩散系数，Ak为孔隙率，Ki,c为溶质在膜微孔中的对流阻力因子，ci(L+)为膜孔出口外侧溶液浓度，zi为离子组分i的价位，F为Faraday常数，R为气体常数，ψ为电场强度。
7.根据权利要求6所述的一种基于Matlab的纳滤传质及分离性能的检测装置，其特征在于，所述膜微孔内电场分布情况的数学表达式为：
其中：E(x)为膜微孔内电场分布情况，X(x)为膜孔内局部电荷浓度。
8.根据权利要求6所述的一种纳滤传质及分离性能的检测装置，其特征在于，所述截留率的数学表达式为：
其中：R为截留率，ci,0-)为膜微孔进口处外侧组分i的浓度，ci,L+)为膜微孔出口处外侧组分i的浓度。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于同济大学，未经同济大学许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910345002.7/1.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
