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部分碳化PTFE/PVDF中空纤维膜的制备及油水分离性能研究
1
作者 张紫莹 肖芬 +1 位作者 盛明鑫 董永全 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期45-55,共11页
聚四氟乙烯(PTFE)是一种强疏水的氟碳材料,很难用相转化成膜。本文将PTFE粉体分散在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中得到PTFE悬浮液,首先用干湿相转化法制得PTFE/PVDF中空纤维膜胚;然后在氮气气氛下进行部分碳化,制得部分碳化PTFE/PVDF中空纤维... 聚四氟乙烯(PTFE)是一种强疏水的氟碳材料,很难用相转化成膜。本文将PTFE粉体分散在聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中得到PTFE悬浮液,首先用干湿相转化法制得PTFE/PVDF中空纤维膜胚;然后在氮气气氛下进行部分碳化,制得部分碳化PTFE/PVDF中空纤维膜.用热重分析法、X射线光电子能谱(XPS)和扫描电镜研究了PTFE/PVDF中空纤维膜胚的碳化工艺、膜碳化前后表面元素和微观结构变化情况;最后测试了膜的亲疏水变化和油水分离性能.结果表明:PTFE/PVDF中空纤维膜胚中的PVDF在360~450℃时发生C-H断裂,PTFE保持原结构,可以得到部分碳化PTFE/PVDF中空纤维膜.经部分碳化工艺制得的中空纤维膜孔径减小,形成连续、完整的微孔结构.当PTFE含量为40%时,碳化后制得的膜接触角达到102°,疏水性提高;对10%的模拟含油废水的渗透通量达到30 L/(m^(2)·h)(跨膜压差:0.1 MPa)、分离效率达到80%,呈现出较好的油水分离性能和商业应用价值. 展开更多
关键词 油水分离 非溶剂致相分离-碳化 聚四氟乙烯 中空纤维膜
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基于非凸与不可分离正则化算法的电容层析成像图像重建 被引量：1
2
作者 李宁 朱朋飞 +1 位作者 张立峰 卢栋臣 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期836-846,共11页
搅拌器内两相混合是化工生产中常见的现象,电容层析成像(ECT)技术主要对两相分布进行可视化重构,以达到监测的目的。受稀疏贝叶斯学习的启发,提出了一种非凸与不可分离正则化(NNR)算法重建ECT图像。在稀疏先验的基础上引入矩阵低秩特性... 搅拌器内两相混合是化工生产中常见的现象,电容层析成像(ECT)技术主要对两相分布进行可视化重构,以达到监测的目的。受稀疏贝叶斯学习的启发,提出了一种非凸与不可分离正则化(NNR)算法重建ECT图像。在稀疏先验的基础上引入矩阵低秩特性,采用最大后验估计在潜在空间中提出一个新的优化问题,利用对偶变量将潜在空间的目标函数映射到原始空间进行迭代求解,用来恢复同时稀疏与低秩的矩阵。与凸近似L1范数相比,NNR算法可获得更准确的重建图像,同时比非凸可分离方法更容易收敛到全局最优解。为验证NNR算法的重建效果,通过数值仿真与静态实验的方法分别与其他5种算法进行重建对比。结果表明:NNR算法可以有效减少重建伪影,提升中心物体的重建质量,为搅拌器内两相分布提供了高质量的重建算法。 展开更多
关键词 电容层析成像 图像重建 非凸不可分离正则化 稀疏-低秩模型 两相混合
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基于相转移-碳化法的白云石煅烧粉制备轻质碳酸钙工艺条件研究
3
作者 王文泽 苏彦龙 +3 位作者 任兴虎 乔昕 王鑫 王百年 《化工矿物与加工》 CAS 2023年第3期26-31,38,共7页
以白云石为原料可制备碳酸钙、氢氧化镁、轻质氧化镁以及金属镁等系列产品,这些产品可广泛用于化工、建材、陶瓷、耐火材料和农业等领域。我国白云石储量大、质量优,但由于钙、镁分离困难,导致产品的纯度难以保证,因此白云石中钙、镁的... 以白云石为原料可制备碳酸钙、氢氧化镁、轻质氧化镁以及金属镁等系列产品,这些产品可广泛用于化工、建材、陶瓷、耐火材料和农业等领域。我国白云石储量大、质量优,但由于钙、镁分离困难,导致产品的纯度难以保证,因此白云石中钙、镁的高效分离是白云石综合利用的关键。通过单因素条件试验和正交试验,确定了白云石煅烧粉的相转移反应以及相转移液碳化反应的操作条件,克服了传统白云石综合利用中需强酸浸取、气液固三相反应难以控制等难题,实现了钙、镁的高效分离。该工艺反应条件温和易控、工艺流程短、原料利用率高,具有较好的工业化应用前景。 展开更多
关键词 白云石煅烧粉 相转移-碳化法 轻质碳酸钙 钙镁分离 综合利用
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雾化辅助非溶剂诱导相分离法制备聚丙烯腈平板膜
4
作者 王静 潘国元 +1 位作者 赵国珂 刘轶群 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1426-1431,共6页
采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜... 采用增加雾化预处理的步骤优化了传统非溶剂诱导相分离制膜方法,利用SEM以及接触角、平均孔径、体积孔隙率及纯水通量测试等方法对制得的聚丙烯腈(PAN)平板膜的微观形貌及性能进行表征。实验结果表明,雾化预处理的增加引起了PAN平板膜微观结构变化,随着雾化预处理时间的延长,膜平均孔径由22.3 nm增至503.3 nm,孔隙率由49.3%增至77.9%;PAN平板膜表面的亲水性逐渐提高,接触角由58.6°降至29.1°,纯水通量由0.1 MPa下的627 L/(m^(2)·h)增至40kPa下的5 093 L/(m^(2)·h)。该方法是一种简单、快速、易于工业化制备、无需添加剂的膜微观结构调控方法。 展开更多
关键词 雾化预处理 非溶剂诱导相分离 聚丙烯腈 双连续网络孔结构
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共混β-环糊精改性PVDF膜的制备及性能
5
作者 任露露 邓容 +4 位作者 李剑 艾吉祥 雷婷 张凯舟 杨敬葵 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期38-43,50,共7页
以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对... 以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇20000(PEG 20000)和聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP K30)为致孔剂,以β-环糊精(β-CD)为添加剂进行共混改性,采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了β-CD共混改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜。考察了β-CD添加量对改性膜微观形貌、渗透性能和截留性能、亲水性和抗污染性能的影响。结果表明,添加β-CD后改性膜表面开孔数量及孔径增加,膜截面皮层变薄,亚层发展出小指状孔,贯通的大指状孔数量降低,指状孔壁上出现更为疏松的大孔结构。添加β-CD后改性PVDF膜的纯水通量和牛血清蛋白(BSA)截留率均大幅提高,其中β-CD添加量为4%时改性膜的综合性能最佳,其纯水通量为1848 L/(m^(2)·h·bar),BSA截留率为90.43%。添加β-CD后改性膜动态水接触角下降为0°的时间减少,说明其内在湿润性增强。改性膜在渗透性能和分离性能提高的同时保持了较好的抗污染性能,所有膜的通量恢复率均达到98%以上。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯膜 Β-环糊精 共混改性 非溶剂致相分离法
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聚4-甲基-1-戊烯微孔膜的研究进展 被引量：6
6
作者 陶海俊 张军 王晓琳 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期275-280,共6页
聚4-甲基-1-戊烯有很多优良的性能,具有作为优质膜材料的潜能。本文对聚4-甲基-1-戊烯微孔膜的成膜方法进行了综述,主要有相转化法,包括非溶剂致相转化法、溶剂蒸发成膜法、高分子溶液的水面展开法;熔融拉伸法;热致相分离法及其衍生法... 聚4-甲基-1-戊烯有很多优良的性能,具有作为优质膜材料的潜能。本文对聚4-甲基-1-戊烯微孔膜的成膜方法进行了综述,主要有相转化法,包括非溶剂致相转化法、溶剂蒸发成膜法、高分子溶液的水面展开法;熔融拉伸法;热致相分离法及其衍生法。重点介绍了聚4-甲基-1-戊烯微孔膜各种制备方法的原理、过程、影响因素和膜的结构特点。 展开更多
关键词 聚4-甲基-1-戊烯 微孔膜 非溶剂致相分离 熔融拉伸 热致相分离
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N-TIPS法制备聚合物多孔膜的研究进展 被引量：3
7
作者 李沐霏 唐元晖 +3 位作者 周波 林芷婧 王晓琳 林亚凯 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期21-26,共6页
非溶剂-热致相分离(N-TIPS)法作为一种结合了热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)过程各自优势的聚合物多孔膜制备方法,其制备出的膜具有机械性能优良、孔隙率高等特点,近年来得到了研究者们的重点关注。从N-TIPS方法的提出出发,阐... 非溶剂-热致相分离(N-TIPS)法作为一种结合了热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)过程各自优势的聚合物多孔膜制备方法,其制备出的膜具有机械性能优良、孔隙率高等特点,近年来得到了研究者们的重点关注。从N-TIPS方法的提出出发,阐述了N-TIPS法制备聚合物多孔膜的基本原理,综述了近年来N-TIPS法制备不同聚合物多孔膜的研究进展,最后探讨了N-TIPS法面临的挑战,并对其未来应用和发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 非溶剂-热致相分离 聚合物多孔膜 热致相分离 非溶剂致相分离 非溶剂
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聚(偏二氯乙烯-氯乙烯)多孔膜制备及性能 被引量：3
8
作者 陈欣 刘海亮 +1 位作者 黄庆林 肖长发 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期171-177,共7页
以聚(偏二氯乙烯-氯乙烯)[P(VDC-co-VC)]为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备了具有非对称膜结构的P(VDC-co-VC)平板膜,通过扫描电镜、纯水通量、截留率、接触角、力学性能等测试,研究了聚合物... 以聚(偏二氯乙烯-氯乙烯)[P(VDC-co-VC)]为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离(NIPS)法制备了具有非对称膜结构的P(VDC-co-VC)平板膜,通过扫描电镜、纯水通量、截留率、接触角、力学性能等测试,研究了聚合物浓度及凝固浴温度对P(VDC-co-VC)平板膜结构与性能的影响。结果表明,所得P(VDC-co-VC)平板膜由表面皮层及大孔支撑层组成,上表面较下表面致密。提高聚合物浓度或升高凝固浴温度均能提高P(VDC-coVC)平板膜表面的致密程度,进而改善对牛血清蛋白的截留率及膜通量恢复率。低凝固浴温度下所得膜通透性能较好。力学性能随聚合物浓度提高而增加,随凝固浴温度升高而降低。 展开更多
关键词 聚(偏二氯乙烯-氯乙烯) 非溶剂致相分离法 聚合物浓度 凝固浴温度
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