PVDF中空纤维膜接触器吸收CO2过程膜浸润抑制技术研究的任务书.docx

PVDF中空纤维膜接触器吸收CO2过程膜浸润抑制技术研究的任务书
任务书
一、研究背景
随着全球工业化进程的加快和人口增长，二氧化碳（CO2）排放量不断增加，导致全球变暖和气候变化等严重问题。因此，减少CO2的排放量和增加CO2的吸收量是当前亟待解决的问题。目前，CO2吸收技术已成为热门研究领域之一。
PVDF中空纤维膜接触器（PVDFHFMC）是一种新型的CO2吸收设备，能够高效地将CO2从气体中吸收，并与吸收剂反应产生化合物。然而，PVDFHFMC在吸收CO2时存在一定的问题，即膜接触器的膜浸润和渗透有限，导致了气液分布不均匀、吸收率低、膜接触器性能不稳定等问题。因此，需要研究并采用一定的技术手段来解决这些问题，以提高PVDFHFMC的CO2吸收效率和稳定性。
二、研究内容
本研究重点研究如何通过膜浸润抑制技术来提高PVDFHFMC的CO2吸收效率和稳定性。
具体来说，本研究拟从以下几个方面展开：
1.分析PVDFHFMC膜浸润机理：首先理解PVDFHFMCCO2吸收机理以及膜浸润与渗透的相关知识。
2.研究膜浸润抑制技术原理：分析膜浸润抑制技术的原理，探究它的作用机制。
3.验证膜浸润抑制技术效果：通过实验验证膜浸润抑制技术对PVDFHFMC的CO2吸收效率和稳定性的影响。
4.优化膜浸润抑制技术条件：根据实验结果，优化膜浸润抑制技术操作条件以实现最佳效果。
5.研究影响膜浸润抑制技术效果的因素：分析和研究影响膜浸润抑制技术效果的因素，包括吸收剂、温度、压力等。
三、研究方法和技术路线
1.实验方法：采用基于PVDFHFMC的CO2吸收实验平台，通过对不同实验条件的比较，验证膜浸润抑制技术的效果和适用范围。
2.技术路线：
（1）PVDFHFMC制备：通过PVDF材料制备中空纤维膜接触器。
（2）吸收实验：以CO2气体为吸收目标，测试PVDFHFMC的吸收性能。
（3）膜浸润抑制技术研究：通过改变吸收剂种类或浓度、温度、压力等参数，研究膜浸润抑制技术的作用机制和影响因素。
（4）实验数据分析：采用工程数学方法和统计分析工具，分析实验数据，探究膜浸润抑制技术的有效性和优化条件。
四、预期成果
1.PVDFHFMC的CO2吸收效率和稳定性的提高，为此技术的应用提供技术支持。
2.膜浸润抑制技术的有效性和适用条件的明确，为该技术的推广和应用提供参考。
3.报告撰写与发表：撰写一篇关于PVDFHFMC膜浸润抑制技术研究的科技论文，并在相关学术期刊上发表。
五、进度安排
时间工作内容
第1-3个月
1.收集文献阅读，了解PVDFHFMC的CO2吸收机理和膜浸润抑制技术原理。
2.PVDFHFMC制备和吸收实验平台建立。
3.分析PVDFHFMC的吸收特性和膜浸润与渗透机理。
第4-6个月
1.研究膜浸润抑制技术的作用机理和影响因素。
2.优化膜浸润抑制技术操作条件。
第7-9个月
1.验证膜浸润抑制技术对PVDFHFMC的CO2吸收性能的影响。
2.处理和分析实验数据。
第10-12个月
1.撰写并修改论文。
2.准备科研成果报告，组织发表。
六、研究经费预算
研究经费总计预算10万元，其中：
1.实验材料费用：5万元。
2.实验设备费用：2万元。
3.差旅交通费用：1万元。
4.发表报告和会议参加费用：2万元。
七、研究团队及分工
1.课题组长：主要负责研究方案的设计和指导研究工作，预算和资金管理，论文撰写等工作。
2.研究人员：主要负责吸收实验和数据处理，膜浸润抑制技术实验设计和实验操作，论文撰写等工作。
3.助理：主要负责设备调试、实验数据管理以及支持其他团队成员完成研究工作。
八、参考文献
1.Fang,C.,Wang,J.,Liu,Y.,etal.(2019).CO2AbsorptionPerformanceandMechanismofPVDFMembraneContactor[J].Polymers,11(2015),8.
2.Wang,M.,Huang,B.,Shao,L.,etal.(2018).HollowFiberMembraneContactorsforHigh-EfficiencyCO2Absorption:AReview[J].Engineering,4(1),125-135.
3.Cheng,L.,Sun,X.,Zhang,J.,etal.(2017).NewCO2AbsorptionProcesswithSprayMembraneContactor[J].EnergyProcedia,105,2301-2306.
4.Dou,B.,Wu,C.,Chen,D.,etal.(2019).AdvancedMaterialsandMembraneTechnologiesforCO2Capture[J].Che