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溴是一种极其重要的基础性化工原料。目前在我国主要用空气吹出法和水蒸汽蒸馏法从浓海水中提取溴素,但两者都存在耗能高和资源利用率低等问题。因而开发出一种具有能耗低、溴回收率高等优点的提溴工艺,不仅可以大大降低溴素的生产成本,提高溴素的产量,而且对浓海水和卤水资源的合理利用也具有重大意义。中空纤维气态膜吸收设备可用于快速脱除和回收稀水溶液中的易挥发组分,具有比表面积大,传质效率高,设备简单,操作方便,能耗低,环境友好等优点。由于含溴料液的酸性和强氧化性特点,所用气态膜组件必须具有耐酸碱、耐氯、溴氧化腐蚀的能力。以往常用的聚丙烯(PP)膜耐氧化性差,聚偏氟乙烯(PVDF)膜不耐强碱环境及溴素和氯气的氧化腐蚀。聚四氟乙烯(PTFE)膜具有优异的疏水性、抗氧化性和耐酸碱腐蚀能力,是目前最为理想的提溴用膜材料。本文采用国产的PTFE中空纤维膜组件进行气态膜法提溴过程的研究,首先考察和对比了PP、PVDF和PTFE三种疏水中空纤维气态膜组件在相同操作条件下从模拟浓海水中提溴的性能和耐溴氧化能力以证明PTFE膜组件的优越性。随后,以PTFE膜为研究对象,以加溴素的模拟浓海水为料液,NaOH溶液为吸收剂,考察了各种操作条件对PTFE膜的总传质系数K和脱溴率η的影响。实验结果表明:K随温度增加而增大,随料液中盐含量的增大而略有减小,而原料液流速和含溴量、吸收液流速和浓度对总传质系数影响不大。最后,在25 oC,以添加溴素的实际浓海水为原料液(含溴量为170 mg/L)、料液流速为21.38 L/h、吸收液NaOH浓度和流速分别为0.4 mol/L和75.00 L/h的条件下,考察了该工艺的长期操作稳定性。结果表明,PTFE膜组件在此条件下连续运行了3个月内的K值始终保持在1.64×10-5 m/s,无泄漏发生,表现出良好的传质稳定性。PTFE中空纤维膜组件克服了传统PP、PVDF膜组件耐酸碱性、耐氯溴氧化能力差的缺点。在提溴效果,稳定性方面均显示出良好的性能。本研究为PTFE中空纤维气态膜法提溴工艺的工业化应用提供了技术基础。