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系統識別號 U0002-2207201015072500
中文論文名稱 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
英文論文名稱 Modified correction-factor and effectiveness-factor analysis for mass transfer in membrane extractors
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 化學工程與材料工程學系碩士班
系所名稱(英) Department of Chemical and Materials Engineering
學年度 98
學期 2
出版年 99
研究生中文姓名 許清竣
研究生英文姓名 Ching-Chun Hsu
學號 697400447
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2010-07-06
論文頁數 114頁
口試委員 指導教授-葉和明
委員-何啟東
委員-蔡少偉
中文關鍵字 質量傳送  薄膜萃取  改良型修正因子  效率因子 
英文關鍵字 Mass transfer  Membrane extraction  Modified correction factor  Effectiveness-Factor 
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.
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 參考文獻
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