渗透蒸发英文解释翻译、渗透蒸发的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 pervaporation; pervaporization
分词翻译:
渗透的英语翻译:
filter; infiltrate; infiltration; interpenetrate; interpenetration; penetrate
penetration; perk; permeate; pervade; pervasion; saturation; sink; soak; sop
【计】 bleed-through; percolation
【化】 effusion; infiltration; osmosis
【医】 diosmosis; osmo-; osmose; osmosis; permeation
蒸发的英语翻译:
evaporate; steam; ablate; transpire; vapour
【化】 evaporation
【医】 evaporate; evaporation
专业解析
渗透蒸发(Pervaporation)是一种结合渗透(Permeation)与蒸发(Evaporation)过程的膜分离技术。其核心原理是利用特定高分子膜的选择性渗透特性,使混合液体中的特定组分优先溶解并扩散通过膜,随后在膜的另一侧汽化移除,从而实现组分分离。
汉英词典角度释义
- 渗透(Shèntòu):对应英文Permeation,指物质(分子或离子)从高浓度区域穿过膜材料向低浓度区域扩散迁移的过程。
- 蒸发(Zhēngfā):对应英文Evaporation,指液体表面分子获得足够能量转化为气态的过程。
- 渗透蒸发(Shèntòu Zhēngfā):对应英文Pervaporation (PV),描述了一种分离技术,其中液体混合物组分在膜上游侧选择性吸附溶解,扩散通过膜,并在下游侧减压环境下汽化移除。
技术原理详解
- 选择性吸附溶解:待分离的液体混合物与高分子膜接触。膜材料根据其化学性质(如极性、亲疏水性)对混合物中的特定组分(如乙醇、水)具有优先吸附和溶解能力 。
- 扩散透过:溶解在膜内的组分在化学位梯度(通常由浓度差驱动)作用下,从膜的上游侧(进料侧)扩散到下游侧(渗透侧) 。
- 解吸蒸发:到达膜下游侧的组分在低压(通常通过真空泵维持)环境下迅速解吸并汽化,转化为蒸气状态被移除 。
主要应用领域
- 有机物脱水:如乙醇、异丙醇、酯类等溶剂的深度脱水,替代能耗高的传统共沸精馏 。
- 水中脱除微量有机物:去除水中的挥发性有机污染物(VOCs),如苯、氯代烃等 。
- 有机混合物分离:分离沸点相近或形成共沸物的有机混合物,如甲醇/甲基叔丁基醚(MTBE)的分离 。
- 反应过程耦合:将渗透蒸发膜组件与化学反应器耦合,及时移走反应产物(如水),推动化学平衡向产物方向移动,提高反应效率 。
关键优势
- 高选择性:膜材料可针对特定组分进行设计,实现高效分离。
- 低能耗:主要能耗用于维持渗透侧真空和冷凝蒸气,相比精馏显著节能。
- 操作温和:通常在较低温度下进行,适用于热敏性物质。
- 环保性:无需添加夹带剂(如共沸精馏),过程清洁。
权威参考文献
- 《膜分离技术基础》(Fundamentals of Membrane Separation Technology):系统阐述渗透蒸发原理及膜材料设计 。
- 《Journal of Membrane Science》:刊载渗透蒸发膜材料开发、过程模拟及应用研究前沿进展 。
- 《Industrial & Engineering Chemistry Research》:报道渗透蒸发在化工分离过程中的工程应用案例及经济性分析 。
网络扩展解释
渗透蒸发(Pervaporation,PV)是一种结合渗透与蒸发过程的膜分离技术,主要用于液(气)体混合物的分离,尤其适用于传统蒸馏法难以处理的体系(如共沸物、沸点相近混合物等)。以下是其详细解释:
基本原理
-
分离机制
渗透蒸发通过膜的选择性渗透和相变实现分离,具体分为三步:
- 吸附溶解:混合物中特定组分优先吸附并溶解于膜表面;
- 膜内扩散:溶解的组分在化学位差或蒸汽压差推动下透过膜材料;
- 脱附蒸发:渗透侧的组分汽化,经冷凝后收集为分离产物。
-
推动力
分离的驱动力是膜两侧的蒸汽压差或化学位差,通常通过真空泵降低渗透侧压力或惰性气体吹扫实现。
主要特点
- 适用性广:可分离共沸物、近沸点混合物及热敏性物质;
- 高效节能:无需高温高压,能耗低于传统蒸馏;
- 选择性高:依赖膜材料特性,通过调节组分溶解度和扩散速率差异实现精准分离。
典型应用
- 有机溶剂脱水:如乙醇、异丙醇的脱水纯化;
- 水中脱除挥发性有机物:如去除苯、氯代烃等污染物;
- 酯化反应强化:通过移除反应生成的水提高转化率。
技术局限性
- 膜材料要求高:需兼具选择性、通量及耐化学性;
- 运行成本:真空系统或吹扫气体增加设备复杂性;
- 通量较低:相比其他膜技术,渗透速率通常较慢。
补充说明
渗透蒸发与普通蒸发的区别在于:前者通过膜实现选择性分离,而后者仅依赖液体汽化。例如,普通蒸发无法分离共沸混合物,但渗透蒸发可利用膜的选择性突破此限制。
如需进一步了解膜材料或具体案例,可参考来源中的学术文献及百科资料。
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