系統識別號 | U0002-2207201015072500 |
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DOI | 10.6846/TKU.2010.00739 |
論文名稱(中文) | 薄膜萃取器中質量傳送之改良型修正因子分析與效率因子分析 |
論文名稱(英文) | Modified correction-factor and effectiveness-factor analysis for mass transfer in membrane extractors |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 化學工程與材料工程學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Chemical and Materials Engineering |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 98 |
學期 | 2 |
出版年 | 99 |
研究生(中文) | 許清竣 |
研究生(英文) | Ching-Chun Hsu |
學號 | 697400447 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2010-07-06 |
論文頁數 | 114頁 |
口試委員 |
指導教授
-
葉和明(hmyeh@mail.tku.edu.tw)
委員 - 何啟東 委員 - 蔡少偉 |
關鍵字(中) |
質量傳送 薄膜萃取 改良型修正因子 效率因子 |
關鍵字(英) |
Mass transfer Membrane extraction Modified correction factor Effectiveness-Factor |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本文主要探討薄膜萃取器中質量傳送速率之改良型修正因子分析與效率因子分析。由於薄膜萃取器的質傳理論分析可類比於熱交換器的熱傳理論,因此利用熱交換器之理論基礎為架構來進行質量傳送系統之理論推導。其討論的要點有:單行程、雙行程(A-B)、雙行程(B-A)、三行程(A-B)及三行程(B-A)五種的流動方式,而體積流率,質傳面積,分配係數和整體質量傳送係數等參數,來繪出方便適用的改良型修正因子與效率因子的圖形,因此可以不必使用傳統式修正因子分析中繁雜的疊代法,可以很容易地計算出萃取速率。 理論結果發現:利用改良型修正因子來計算單行程系統的順流和逆流操作時,如選擇適當的平均對數濃度差時,則計算出來的改良型修正因子皆為1。至於交流的部分,也是利用質傳面積、分佈係數和總質量傳送係數,可以繪出改良型修正因子的圖形,可提供查表而輕易地計算出總質量傳送速率。 |
英文摘要 |
The expressions of mass-transfer rate for membrane extraction through a rectangular module have been derived under cross-flow operation based on the modified correction-factor analysis and effectiveness-factor analysis coupled with the mass balances. These expressions are explicit and the results can be readily calculated without using try-and-error method, which should be employed in the conventional correction-factor analysis for designing heat and mass exchangers. The modified correction factors in a single-pass parallel-flow device for both cocurrent-flow and countercurrent-flow operations may be taken as unity when the logarithmic-mean concentration differences are properly selected. For cross-flow operation, the modified correction factors are function of flow rate, mass-transfer area, distribution coefficient and overall mass-transfer coefficient, and some values of them are given graphically. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
目 錄 誌 謝 Ⅰ 中文摘要 Ⅱ 英文摘要 Ⅲ 目錄 Ⅳ 圖目錄 Ⅴ 第一章 緒論 1 1-1 前言 1 1-2 分離程序 3 1-3 液膜分離技術之沿革及應用 5 1-4 溶劑薄膜萃取技術 9 1-5 研究目的與原理 17 第二章 文獻回顧 19 第三章 理 論 分 析 23 3-1 質量傳送係數 23 3-2 改良型修正因子分析 28 3-3 效率因子分析 32 3-4 單行程交流式平板薄膜萃取系統 34 3-5 雙行程A-B類型交流式平板薄膜萃取系統 38 3-6 雙行程B-A類型交流式平板薄膜萃取系統 41 3-7 三行程A-B類型交流式平板薄膜萃取系統 45 3-8 三行程B-A類型交流式平板薄膜萃取系統 49 第四章 範例計算 53 第五章 結果討論與結論 55 附錄 84 符號說明 108 參考文獻 111 圖 目 錄 圖1 乳化型液膜 8 圖2 支撐式液膜 8 圖3 分液漏斗 11 圖4 液液萃取塔 12 圖5 疏水性微孔薄膜系統 14 圖6親水性微孔薄膜系統 14 圖7 疏水性平板多孔薄膜系統 24 圖8 疏水性平板多孔薄膜系統濃度梯度示意圖 24 圖9 單行程交流式平板薄膜萃取系統示意圖 35 圖10 雙行程A-B類型交流式平板薄膜萃取系統示意圖 39 圖11 雙行程B-A類型交流式平板薄膜萃取系統示意圖 42 圖12 三行程A-B類型交流式平板薄膜萃取系統示意圖 46 圖13 三行程B-A類型交流式平板薄膜萃取系統示意圖 50 圖14 單行程交流式平板式萃取器:1/Qa v.s. F1 59 圖15 單行程交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F2 60 圖16 雙行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F1 61 圖17 雙行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F2 62 圖18 雙行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F1 63 圖19 雙行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F2 64 圖20 三行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F1 65 圖21 三行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F2 66 圖22 三行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F1 67 圖23 三行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. F2 68 圖24 單行程交流式平板萃取器:1/Qa v.s. 69 圖25 雙行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. 70 圖26 雙行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. 71 圖27 三行程A-B類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. 72 圖28 三行程B-A類型交流式平板萃取器:1/Qa v.s. 73 圖29 單行程質量傳送速率與體積流率之關係圖 74 圖30 單行程總質量傳送速率與體積流率之關係圖 75 圖31 雙行程A-B類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 76 圖32 雙行程A-B類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 77 圖33 雙行程B-A類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 78 圖34 雙行程B-A類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 79 圖35 三行程A-B類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 80 圖36 三行程A-B類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 81 圖37 三行程B-A類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 82 圖38 三行程B-A類型總質量傳送速率與體積流率之關係圖 83 |
參考文獻 |
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