Abstract
利用核能熱源進行熱化學產氫，碘硫循環被認為是最可行的方法之一。由於碘硫循環具有些許缺點，使得實際操作的效率低於理想計算的效率。其中之一即為氫碘酸分解程序，尤其在氫碘酸濃縮部分。由於氫碘酸溶液（HI / H2O）會有共沸現象，以致傳統蒸餾不能純化分離氫碘酸，使得整體效率降低。雖然目前的解決技術有：萃取蒸餾、反應蒸餾、電滲析法、電化電池與滲透蒸發，以上技術皆有各自的缺點，不外乎是耗能不低與設備複雜。 薄膜蒸餾為具有成本效益的新興分離方法，可以利用低階的廢熱、替代能源(譬如太陽能、地熱)或是核能廢熱來作為能量來源，是一種具有極高效益的方法。本研究即以直接接觸薄膜蒸餾來濃縮氫碘酸，並探討不同操作條件對濃縮成效的影響，另外也建構數學模型以了解參數間影響，甚至在未來可作進一步模擬探討。 若在直接接觸薄膜蒸餾滲透端只通入純水，結果顯示此方法只能濃縮低濃度的氫碘酸；在高濃度氫碘酸下，不僅不能提升濃度，甚至發現有水蒸氣逆流，導致稀釋。然而，如果在滲透端改成通入氫碘酸溶液，以增加水蒸氣分壓差和降低氫碘酸分壓差，在滲透端為6.5 M、溫差為50.31℃，以及滲透端為7.5 M、溫差為30.16、50.12 ℃這三個操作點下，氫碘酸溶液皆可以成功越過共沸點，因此，薄膜蒸餾確實可提供碘硫循環一個低成本、設備簡單以及操作容易的新流程選擇。