反向過濾下AEO-9膜的臨界破裂判據

＊王義冉 郝悅池

（大連理工大學 遼寧 116000）

引言

物質分離是根據物理和化學性質的差異，將混合物中的不同物質分離開來的一種基本操作單元[1]，在化學和化工生產中具有重要意義。其中依據物理性質的不同進行的分離過程如過濾相比于化學分離操作更加簡便，由此被廣泛應用于無機鹽的生產[2]、地表水中顆粒和膠體的清除[3]、乳品加 工[4]等。

不同性質的膜常被用于過濾，例如：固體膜利用多孔結構允許小粒子通過，截留大粒子。然而，允許大粒子通過而截留小粒子的膜是不常見的，其中可動態重構和自愈合的反過濾液體膜便具備這種獨特的性質[5]。對于任一種通過液膜的粒子，都存在著一個臨界破裂高度，凡是小于臨界高度的粒子都能通過膜且膜不破裂；因此，通過調整膜的表面張力和膜形狀的幾何參數，可以改變臨界高度和液膜的分離性能。

楊亞晶[6]等研究了在不同韋伯數（We∈(10.8,350)）下液滴與液膜的相互作用過程、穿越模式及運動特性。Stogin[5]等證明了在反向過濾下粒子通過膜或者被膜阻攔的判據是EK/ES是否大于1，并且提出了多種潛在的應用，如：無味公廁、阻攔蚊蟲等。但以上研究均沒有考慮粒子撞擊后導致膜破裂的情況。本文在郭曉春[7]等構建的懸鏈面模型基礎上設計實驗測量反向過濾下粒子通過且不導致膜破裂的臨界高度，探究其臨界條件以及EK/ES判據，為此類膜的未來應用提供一定的參考。

1.實驗部分

(1)實驗器材

十二烷基硫酸鈉表……