聚酰亞胺中空纖維膜對(duì)氙的富集和雜質(zhì)氣體去除性能研究.pdf

1、放射性氙同位素監(jiān)測(cè)是全面禁止核試驗(yàn)條約核查體系現(xiàn)場(chǎng)視察中最為重要的技術(shù)手段之一，但氙的本底極低，通常需要進(jìn)行大體積濃縮才能測(cè)量。為了富集環(huán)境中的氙，使用中空纖維膜對(duì)氣體進(jìn)行預(yù)處理，去除掉大量的雜質(zhì)氣體，如氮?dú)?、氧氣、二氧化碳和水蒸氣，氙得以濃縮。為此，建立了膜分離實(shí)驗(yàn)裝置和各個(gè)組分的測(cè)試方法，實(shí)驗(yàn)研究了不同的溫度、流量、級(jí)切、膜數(shù)量、連接方式、氣源等條件下聚酰亞胺中空纖維膜富集氙并去除CO2、H2O、O2、CH4、Ar、Kr和Rn等雜質(zhì)

2、氣體的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用3根或4根膜串聯(lián)的方式可將氙的損失降至最小。當(dāng)級(jí)切一定時(shí)，氣體流量和環(huán)境溫度對(duì)膜的分離性能沒(méi)有明顯影響；空氣樣品氙的損失率略大于地表下氣體樣品；膜的溫度越高，膜絲內(nèi)部氣體壓力越小，氣體滲透的阻力越小。氣體組分在膜絲長(zhǎng)度方向上并非均勻滲透，容易滲透的組分優(yōu)先滲透，氙等不易滲透的組分后滲透。聚酰亞胺中空纖維膜對(duì)氡也有一定的去除效果。在本文研究的所有氣體中，Xe的去除率是最低的，滲透難易程度排序如下：CO2>H2