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天津工业大学膜重点实验室膜表面改性研究被三大化工分离期刊评为“对世界人类生活影响重大”的研究成果
1
作者 何本桥 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期6-6,共1页
据悉,Elsevier出版社三大化工分离期刊（Journal of Membrane Science,Desalination及Separation and Purification Technology）从2014至2015年6月发表的2 800余篇论文中遴选出了31项＂对世界人类生活影响重大（Research that can or a... 据悉,Elsevier出版社三大化工分离期刊（Journal of Membrane Science,Desalination及Separation and Purification Technology）从2014至2015年6月发表的2 800余篇论文中遴选出了31项＂对世界人类生活影响重大（Research that can or already has significantly impacted people＇s lives around the world）＂的研究成果，汇成特刊，以期引起关注和推广应用． 展开更多
关键词 化工分离 天津工业大学 表面改性 MEMBRANE 研究成果 凝聚态物质 分子链段 亚稳态 滑铁卢大学 第一作者
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多通道活性炭基导电炭膜的制备及其对盐酸四环素废水的降解性能
2
作者 王虹 蔡超逸 +1 位作者 韩静 杨睿舟 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期37-42,共6页
为高效降解盐酸四环素(TCH)废水,以活性炭为原料,制备了多通道活性炭基导电炭膜(ECM)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)等技术对ECM的形貌与结构进行表征;采用循环伏安性能测试(CV)、电化学阻抗谱测试(E... 为高效降解盐酸四环素(TCH)废水,以活性炭为原料,制备了多通道活性炭基导电炭膜(ECM)。采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)等技术对ECM的形貌与结构进行表征;采用循环伏安性能测试(CV)、电化学阻抗谱测试(ELS)等表征手段分析了导电炭膜的电化学活性,并采用ECM膜电极材料设计构建新型的电催化膜反应器(ECMR),研究ECMR催化降解TCH的性能。结果表明:所制备的ECM具有发达的孔隙结构和较好的机械强度与导电性,孔隙率为43.2%、抗折强度为14.3 MPa、电导率为6275 S/m;在外加电压为2.5 V、TCH质量浓度为50 mg/L、停留时间为5 min的条件下,ECM对TCH的去除率为85%,对总有机碳(TOC)的去除率为72%,且经10次循环使用后其降解性能基本保持稳定,表明ECM是良好的导电膜材料,在处理抗生素废水领域中展现出了巨大潜力。 展开更多
关键词 导电炭膜 多通道活性炭膜 电催化膜反应器 盐酸四环素 废水降解
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ZIF-8改性自具微孔聚合物膜的制备及其对CO_(2)的分离性能
3
作者 赵红永 赵晨阳 +1 位作者 丁晓莉 张永刚 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期1-6,共6页
为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选... 为了提高自具微孔聚合物(PIMs)膜对CO_(2)的分离效果,对PIM-1膜进行功能化改性。首先,将PIM-1膜通过水解、置换等作用引入Zn2+离子,再将改性后的PIM-1膜浸泡在2-甲基咪唑的甲醇溶液中,于室温下在膜表面生长类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8)选择层,经过硅橡胶填补后得到无缺陷ZIF-8改性PIM-1膜(pZIF-8@PIM-1),并对其性能和结构进行测试和表征。结果表明:在离子改性后的PIM-1膜表面成功生长了厚度约0.8μm的ZIF-8选择层,晶体尺寸大小均匀,粒径直径在200 nm左右;与PIM-1纯膜相比,由于多价金属离子交联及ZIF-8选择层的存在,pZIF-8@PIM-1的CO_(2)扩散系数明显下降,CO_(2)/N_(2)扩散选择性有所上升,由0.89提升到1.01;ZIF-8中含氮有机杂环与CO_(2)之间的Lewis酸碱作用及2-甲基咪唑环上静电势对CO_(2)的亲和作用,使得pZIF-8@PIM-1的CO_(2)溶解度系数上升,且CO_(2)/N_(2)溶解选择性也得到提升,由18.56提升到20.31;改性后的PIM-1膜CO_(2)/N_(2)扩散选择性及CO_(2)/N_(2)溶解度选择性的双重提升共同促进了CO_(2)/N_(2)分离系数的提升,由原膜的16.57增加到20.43,具有良好的CO_(2)分离性能。 展开更多
关键词 气体分离膜 自具微孔聚合物 类沸石咪唑酯框架-8(ZIF-8) CO_(2)分离
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氯化胆碱改性聚酰胺纳滤膜的制备与分离性能
4
作者 陈英波 苏文轩 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期22-28,共7页
为了提高传统聚酰胺纳滤膜的分离性能,利用酰氯与羟基之间的酯化反应将带有正电荷的季铵盐氯化胆碱(CC)引入聚酰胺纳滤膜表面,制备在中性条件下具有近中性荷电性的氯化胆碱/聚酰胺纳滤膜,通过对无机盐的分离测试考察了CC质量分数对薄膜... 为了提高传统聚酰胺纳滤膜的分离性能,利用酰氯与羟基之间的酯化反应将带有正电荷的季铵盐氯化胆碱(CC)引入聚酰胺纳滤膜表面,制备在中性条件下具有近中性荷电性的氯化胆碱/聚酰胺纳滤膜,通过对无机盐的分离测试考察了CC质量分数对薄膜复合(TFC)膜性能的影响。结果表明,当CC质量分数达0.10%时,改性效果最佳,TFC膜对Na_(2)SO_(4)、MgSO_(4)和MgCl_(2)均具有较高的截留率,具有改善的Mg^(2+)/Li^(+)分离能力,渗透通量提升了315%。 展开更多
关键词 界面聚合(IP) 酯化反应 季铵盐 荷电 纳滤
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CFD模拟优化多通道电催化膜反应器设计
5
作者 韩静 王晴晴 +1 位作者 葛晓龙 王虹 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第1期108-118,共11页
以平板多通道炭膜为电极,直流稳压电源提供电流,蠕动泵提供分离动力,构建电催化膜反应器(ECMR).利用COMSOL Multiphysics 5.6对ECMR进行几何建模,模拟反应器内部流体力学分布,研究几何结构对流场分布的影响,并结合水力特性参数对其进行... 以平板多通道炭膜为电极,直流稳压电源提供电流,蠕动泵提供分离动力,构建电催化膜反应器(ECMR).利用COMSOL Multiphysics 5.6对ECMR进行几何建模,模拟反应器内部流体力学分布,研究几何结构对流场分布的影响,并结合水力特性参数对其进行评价.结果表明,ECMR进水方式为平行于平板多通道炭膜、出水方式为单端出水时性能最佳,且经过示踪剂实验计算得到ECMR的死区容积率由18.86%降低到8.51%.对比优化前与优化后的ECMR的传质以及降解N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)的效果,ECMR的传质系数由1.39×10^(-4)m/s增加到1.48×10^(-4)m/s,扩散系数由1.3074×10^(-3)cm^(2)/s增加到1.473×10^(-3)cm^(2)/s,同时对质量浓度100 mg/L DMAc的去除率提高了14.5%,COD去除率提升了9%.以上结果表明ECMR的几何结构优化能够提升水处理性能,增强传质,在废水处理领域具有巨大的应用潜力. 展开更多
关键词 平板多通道炭膜 电催化膜反应器 流体力学 DMAc废水
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多羟基单体调控分离层结构制备高性能净水用纳滤膜 被引量：1
6
作者 鲁艺文 吕晓龙 +4 位作者 任凯 陈向上 张慧莹 刘慧丽 王晨宇 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期108-116,共9页
为了制备高效净化水中微污染物的纳滤膜,在哌嗪(PIP)水相溶液中混入小分子的多羟基第二单体双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷(BIS-TRIS),两者同时与均苯三甲酰氯(TMC)发生聚合反应,利用BIS-TRIS的羟基与PIP的氨基产生竞争作用来调控纳滤... 为了制备高效净化水中微污染物的纳滤膜,在哌嗪(PIP)水相溶液中混入小分子的多羟基第二单体双(2-羟乙基)氨基(三羟甲基)甲烷(BIS-TRIS),两者同时与均苯三甲酰氯(TMC)发生聚合反应,利用BIS-TRIS的羟基与PIP的氨基产生竞争作用来调控纳滤膜的分离层结构,制备净水用纳滤膜.采用傅里叶红外光谱与Zeta电位研究了膜的化学结构及表面荷电性,并对膜的分离性能与抗污染性能进行了表征.结果表明,与纯PIP和TMC制备的聚酰胺膜相比,BIS-TRIS的加入将膜孔径分布从0.3~0.9 nm提升至0.4~1.0 nm,成膜截留分子量从223提高到267,分离层厚度由135 nm减小到115 nm,渗透通量从93.6 L/(m^(2)·h·MPa)增加为220 L/(m^(2)·h·MPa),Na_(2)SO_(4)截留率由最初的95.6%提升至98%,盐酸四环素截留率由94%提升至98.4%,并且膜的抗污染性能进一步得到改善.本研究提出利用水相溶液中羟基、氨基与TMC的竞争交联作用来调控分离层结构,为高效去除水中微污染物的纳滤膜制备提供了简便的策略. 展开更多
关键词 纳滤 BIS-TRIS 饮用水处理 去除微污染物 调控膜孔径
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亲水性大孔径聚氯乙烯中空纤维蛋白分离膜的研制 被引量：1
7
作者 龙婷婷 吕晓龙 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期97-105,共9页
以聚氯乙烯(PVC)为膜材料,在成膜混合物中加入亲水性多羟基氨基化合物葡甲胺,葡甲胺的氨基-NH2与聚氯乙烯(PVC)分子链上的C-Cl键反应活性位点发生亲核取代反应,通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了亲水性聚氯乙烯中空纤维膜,考察了葡甲胺... 以聚氯乙烯(PVC)为膜材料,在成膜混合物中加入亲水性多羟基氨基化合物葡甲胺,葡甲胺的氨基-NH2与聚氯乙烯(PVC)分子链上的C-Cl键反应活性位点发生亲核取代反应,通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了亲水性聚氯乙烯中空纤维膜,考察了葡甲胺浓度对膜亲水性的影响.研究发现,随着葡甲胺浓度增加,膜的亲水性和水通量提高.在此基础上,以亲水性两亲性聚合物Pluronic F127为致孔剂,采用NIPS法制备大孔径聚氯乙烯中空纤维膜.考察了Pluronc F127添加量对PVC膜孔径的影响.结果表明,当Pluronic F127的添加量增加,PVC膜的最大孔径先增大后减小,最高可达0.46μm,此时水通量6430 L/(m^(2)·h·MPa),BSA透过率为95%,细胞截留率为100%,通量恢复率测试结果表明,与原膜相比,亲水性大孔径聚氯乙烯中空纤维膜的抗污染性能有效提升. 展开更多
关键词 聚氯乙烯 亲水改性 非溶剂致相分离法 蛋白质分离
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膜法水蒸气分离技术综述
8
作者 祝轩 苏尚德 +4 位作者 辛清萍 叶卉 赵莉芝 李泓 张玉忠 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1199-1204,共6页
概述了水蒸气分离膜技术的最新研究进展,介绍了水蒸气分离膜材料的分类,对不同膜材料的特点及研究进展展开了叙述,系统阐述了不同结构形态的水蒸气分离膜在气体除湿加湿中的三种类别及工作原理,并对目前水蒸气分离膜在国内外气体除湿加... 概述了水蒸气分离膜技术的最新研究进展,介绍了水蒸气分离膜材料的分类,对不同膜材料的特点及研究进展展开了叙述,系统阐述了不同结构形态的水蒸气分离膜在气体除湿加湿中的三种类别及工作原理,并对目前水蒸气分离膜在国内外气体除湿加湿领域的应用及研究现状进行了论述。展望了膜分离技术未来在气体除湿加湿领域的研究及发展方向。 展开更多
关键词 膜分离 水蒸气分离 除湿 加湿
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基于多巴胺亲水改性的聚丙烯中空纤维膜及油水分离性能研究
9
作者 李玉懂 张晶 +2 位作者 李妍妍 肖长发 刘振 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期20-31,共12页
基于多巴胺(DA)氧化自聚合机理,通过3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)上的环氧基与聚乙烯亚胺(PEI)上的伯胺发生开环反应,使两者交联并涂覆于聚丙烯中空纤维膜(PPHFM)表面,然后DA在弱碱性环境下被氧化成醌基与PEI的氨基发生迈... 基于多巴胺(DA)氧化自聚合机理,通过3-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)上的环氧基与聚乙烯亚胺(PEI)上的伯胺发生开环反应,使两者交联并涂覆于聚丙烯中空纤维膜(PPHFM)表面,然后DA在弱碱性环境下被氧化成醌基与PEI的氨基发生迈克尔加成或席夫碱反应,使DA进一步与PEI交联,进而涂覆在膜表面.通过ATR-FTIR、XPS、SEM和AFM对膜表面化学组成和表面形貌进行表征,还对改性膜进行亲水性和油水分离性能测试.结果表明,改性膜的纯水通量从原膜的(124.8±6.3)kg/(m^(2)·h)提高到(363±8.1)kg/(m^(2)·h).对不同种类的水包油乳液的分离效率均达96%以上,通量恢复率均高于86%,说明改性膜PPHFM-KH560/PEI-PDA具有较好的渗透性、抗油污染性能和重复使用性能.此外,改性膜在酸性、弱碱性和高浓度盐溶液环境下均表现出良好的化学稳定性,有利于高效地处理复杂成分的含油废水,具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 聚丙烯中空纤维膜 亲水性 多巴胺 防污 油水分离
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PVDF基超滤膜的制备及其切削液废水分离性能 被引量：1
10
作者 刘耀威 黄坤 +3 位作者 张博君 付维贵 杜润红 赵义平 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期227-234,共8页
切削液废水含有大量乳化油,如未经处理直接排放,会造成环境污染、水生态系统破坏等。为了实现水包油乳化废水的高效分离、降低膜污染,以成膜性好、力学性能稳定、耐化学性能佳的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为基膜,将胱胺的氨基引入到膜... 切削液废水含有大量乳化油,如未经处理直接排放,会造成环境污染、水生态系统破坏等。为了实现水包油乳化废水的高效分离、降低膜污染,以成膜性好、力学性能稳定、耐化学性能佳的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜为基膜,将胱胺的氨基引入到膜表面,再与甲基丙烯酸的羧基发生酰胺化反应,然后通过自由基聚合反应形成环状聚合物功能层,从而得到亲水性好、通量大且油水分离率高的PVDF基复合膜。通过红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)、水接触角等测试对改性前后的膜样品的物化性能进行表征;采用自制错流过滤装置测试正己烷油水混合乳液、切削液废水的分离效果。研究结果表明,原膜(M0)的水接触角(WCA)为91.95°,改性后的膜M1,M2和M3的WCA分别降低至65.78°,51.08°,71.70°,说明改性膜的亲水性提高。M0与M1,M2和M3在正己烷油水乳液分离中各自的渗透通量分别为37.34,58.40,81.57,44.55 L·m^(-2)·h^(-1);对切削液废水分离的渗透通量分别是7.41,11.96,24.36,10.80 L·m^(-2)·h^(-1)。原膜和改性膜在分离高浓度的切削液废水时,渗透通量都有所下降,但改性膜的渗透通量明显高于原膜水渗透通量,其中M2改性膜的分离通量最佳,说明改性膜的亲水性和抗污染性最佳,有望用于工业含油废水处理。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 胱胺 甲基丙烯酸 油水分离 切削液废水
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基于沸石分子筛的CO_(2)分离膜研究进展
11
作者 张倩 范瑛琦 +6 位作者 高俊魁 赵孔银 辛清萍 钟进 拓鹏飞 王辉国 高宁宁 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1687-1691,共5页
综述了基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜的研究进展,主要介绍了由不同拓扑结构沸石分子筛制备的无机膜和以沸石分子筛作为填料的混合基质膜的CO_(2)/CH_(4)分离性能,探讨了两种膜目前的研究瓶颈和相应的改进方法。针对以上几点,提出未... 综述了基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜的研究进展,主要介绍了由不同拓扑结构沸石分子筛制备的无机膜和以沸石分子筛作为填料的混合基质膜的CO_(2)/CH_(4)分离性能,探讨了两种膜目前的研究瓶颈和相应的改进方法。针对以上几点,提出未来的研究重点在于超薄无机膜的制备及缺陷修复、混合基质膜的结构调控及构效关系研究,进而推动基于沸石分子筛材料的CO_(2)分离膜向工业化迈进。 展开更多
关键词 沸石分子筛 CO_(2)分离膜 CO_(2)/CH_(4)分离 缺陷修复 界面形貌
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离子型聚酰亚胺膜制备及其镁锂分离性能
12
作者 李厚阳 马小华 李建新 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1-9,共9页
以二氨基二苯并14冠4(DAB14C4)、2(3,5二氨基苯基)苯并咪唑(DABI)与4,4六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)为单体,通过缩聚反应、季铵化反应、离子交换反应制备了一种新型聚酰亚胺聚合物.采用NIPS法制备聚合物多孔膜,并进行离子扩散实验.结... 以二氨基二苯并14冠4(DAB14C4)、2(3,5二氨基苯基)苯并咪唑(DABI)与4,4六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)为单体,通过缩聚反应、季铵化反应、离子交换反应制备了一种新型聚酰亚胺聚合物.采用NIPS法制备聚合物多孔膜,并进行离子扩散实验.结果表明,成功合成冠醚咪唑基离子型聚酰亚胺(PI-C-IL-NTf_(2)),其冠醚固载量为0.97 mmol/g,咪唑固载量为0.51 mmol/g,NTf_(2)^(-)阴离子取代度为72%,分子量为30000,玻璃化转变温度为170.1℃.制备的聚合物多孔膜结构为上层致密,支撑层为均匀贯穿的通孔;平均孔径为(8.95±0.4)nm,孔隙率为(74.8±0.7)%,机械强度为5.2 MPa,纯水接触角为71.2°,纯水渗透率为285 L/(m^(2)·h·MPa).多孔膜对Li^(+)和Mg^(2+)渗透速率分别为0.258和0.0455μm/s,Li/Mg分离因子为9.49. 展开更多
关键词 冠醚 苯并咪唑 聚酰亚胺 镁锂选择分离
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低温热致相分离法制备PVDF-CTFE多孔膜的研究
13
作者 林帅 吕晓龙 +2 位作者 张绍哲 谷杰 任凯 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期55-63,共9页
利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固... 利用低温热致相分离法制备了PVDF-CTFE多孔膜,重点考察了甘油含量和凝固浴温度对成膜机理和性能的影响.结果表明,甘油有促进热致相分离(TIPS)和非溶剂致相分离(NIPS)的双重作用.甘油含量的提高,一方面作为非溶剂使铸膜液浊点温度与凝固浴温度的温差变大,加强了TIPS效应,使膜结构呈TIPS效应为主的双连续结构,避免了NIPS效应所致典型的指状孔结构;另一方面作为NIPS的致孔剂,会加强NIPS效应,促使发生双扩散,生成更多孔结构,二者竞争共同作用.最终甘油含量的提高使TIPS效应占主导,NIPS所致的皮层结构变薄,膜断面结构从致密堆积状向多孔蜂窝状结构转变,提高了膜的通透性.当甘油添加量为7.5%(质量分数)时,PVDF-CTFE中空纤维多孔膜综合性能最佳,拉伸断裂强度达2.6 MPa,纯水通量达860 L/(m^(2)·h·MPa).凝固浴温度的提高,减少了铸膜液浊点温度与凝固浴的温差,减弱了TIPS效应,加强了NIPS效应的传质过程,使膜结构从蜂窝状结构向指状孔结构转变,皮层厚度增加,导致膜孔隙率和纯水通量提高,力学性能下降.当凝固浴温度为80℃时,PVDF-CTFE平板多孔膜的纯水通量为1510 L/(m^(2)·h·MPa),拉伸断裂强度为2.1 MPa. 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯 低温热致相分离 成膜机理 多孔膜 凝固浴温度
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双极膜电渗析清洁制备L-苹果酸过程工艺优化
14
作者 陈青柏 王昊雪 +2 位作者 王建友 徐勇 韩婷 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期115-122,共8页
生产L-苹果酸的传统工艺多用钙盐法,需向发酵液投加大量无机酸,酸化过程产生大量废盐,导致额外的环境处置成本.本文提出两隔室型双极膜电渗析(BMED)法制备L-苹果酸的新型工艺,以转化率、电流效率及能耗等为评价指标,研究了电流密度、初... 生产L-苹果酸的传统工艺多用钙盐法,需向发酵液投加大量无机酸,酸化过程产生大量废盐,导致额外的环境处置成本.本文提出两隔室型双极膜电渗析(BMED)法制备L-苹果酸的新型工艺,以转化率、电流效率及能耗等为评价指标,研究了电流密度、初始盐浓度、膜面流速等工艺参数对产酸性能的影响规律,优化了操作条件并进行了经济性分析.结果表明,对于模拟L-苹果酸二钠发酵液,控制电流密度为40 mA/cm^(2)、初始L-苹果酸浓度为0.2 mol/L、膜面流速为1.44 cm/s时,L-苹果酸的转化率可达94.99%,能耗为6.77 kWh/kg L-苹果酸,经济性分析显示其生产费用为11.34￥/kg L-苹果酸.研究可为L-苹果酸清洁制备工艺的开发、推进BMED在有机酸生产的应用提供有益参考. 展开更多
关键词 L-苹果酸 双极膜电渗析 清洁生产
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基于纤维素凝胶层修饰的高通量分离膜及其染料/盐分离性能
15
作者 张子旭 杨景 +6 位作者 林立刚 唐峰铃 马文松 刘子天 王启莹 尚惠阳 吴昊 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期71-77,87,共8页
纺织工业产生的大量含盐染料废水已成为全球的环境问题之一,因此,迫切需要具有高通量的染料/盐选择性分离膜进行废水处理.本研究采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)基膜,通过多巴胺和羧甲基纤维素共沉积反应在膜表面引入... 纺织工业产生的大量含盐染料废水已成为全球的环境问题之一,因此,迫切需要具有高通量的染料/盐选择性分离膜进行废水处理.本研究采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备聚偏氟乙烯(PVDF)基膜,通过多巴胺和羧甲基纤维素共沉积反应在膜表面引入羧甲基纤维素,然后利用层层交联的方式在膜表面构建具有三维网络结构的羧甲基纤维素凝胶层,在凝胶层制备过程中原位引入无机银纳米粒子,银纳米粒子能够起到骨架支撑的作用,避免了压力下凝胶层的坍塌,功能凝胶层的构建同步提升膜的渗透性能及选择性.实验发现,当羧甲基纤维素质量浓度为1 g/L时所制备的M CMC Ag膜各方面性能较优,其水通量达到275.11 L/(m^(2)·h),在不同浓度的染料/盐二元体系(刚果红/NaCl混合液)分离测试中,M CMC Ag膜对染料的截留率高达95%以上,并且对于无机盐的截留率低于9.5%.在染料溶液的循环测试中,M CMC Ag膜的稳定性良好,对循环测试的刚果红溶液维持了高于285 L/(m^(2)·h)的渗透通量. 展开更多
关键词 亲水改性 多巴胺 羧甲基纤维素 凝胶层 染料/盐分离
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CMC/PPy/PVDF复合膜的制备及其染料/盐分离性能
16
作者 唐峰玲 杨景 +10 位作者 张子旭 刘子天 马文松 程琦 杨旭 徐美娜 王启莹 尚慧洋 吴昊 何瑷衫 林立刚 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期117-124,共8页
在印染废水处理中,如何高效地分离染料/盐废水是一个亟待解决的问题.为实现高效染料/盐选择性分离及提高膜的通量,以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜,在单宁酸辅助下羧甲基纤维素(CMC)凝胶通过层层交联的方式构建稳定的凝胶层以减少膜污染、提... 在印染废水处理中,如何高效地分离染料/盐废水是一个亟待解决的问题.为实现高效染料/盐选择性分离及提高膜的通量,以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜,在单宁酸辅助下羧甲基纤维素(CMC)凝胶通过层层交联的方式构建稳定的凝胶层以减少膜污染、提高膜通量,然后在其表面聚合聚吡咯以制备复合膜,进一步提高截留率.重点研究了膜的微观结构、亲水性、荷电性以及染料/盐分离特性及运行稳定性.结果表明,该膜对5种典型染料均具有较高的截留率(>99%)且对纯水保持较高的通量[91.7 L/(m^(2)·h)],膜还具有良好的染料/盐分离性能(染料截留率>99%,盐截留率<6%). 展开更多
关键词 水凝胶 聚吡咯 膜分离 染料/盐分离
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金属-有机骨架离子凝胶膜的制备及其在C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)分离中的应用
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作者 高云硕 孙玉绣 +3 位作者 刘丽娟 耿晨旭 张政清 乔志华 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期19-28,共10页
通过调节反应时间合成出3种不同颗粒大小金属-有机骨架(ZIF-8),并将其与离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(PmimTf_(2)N)和聚醚共聚酰胺(Pebax 1657)混合制得ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜,用于对丙烯/丙烷混气体系的分离.通过ZI... 通过调节反应时间合成出3种不同颗粒大小金属-有机骨架(ZIF-8),并将其与离子液体1-丙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐(PmimTf_(2)N)和聚醚共聚酰胺(Pebax 1657)混合制得ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜,用于对丙烯/丙烷混气体系的分离.通过ZIF-8颗粒与离子液体在Pebax膜中的协同作用,实现了金属-有机骨架(MOF)填料在聚合物基质中高达70%的质量掺杂量,C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)体系的气体分离性能也得到明显提升.研究表明,ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜相比于Pebax纯膜,C_(3)H_(6)渗透通量提高了385%,达到了227.1 Barrer;同时,C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)的选择性也从3.04提高到了25.11.此外,在不同温度和压力条件下(10~40℃,0.15~0.3 MPa),ZIF-8/IL/Pebax离子凝胶膜均表现出优异的气体分离性能,并表现出了良好的应用前景. 展开更多
关键词 金属-有机骨架 混合基质膜 离子凝胶 高掺杂量 C_(3)H_(6)/C_(3)H_(8)分离
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有机溶剂分离膜技术研究进展 被引量：13
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作者 周宗尧 张朔 +1 位作者 王宁 胡云霞 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期104-113,共10页
利用绿色节能的膜分离技术实现有机溶剂的分离、纯化以及回收具有重要的科学意义和研究价值.常用的有机溶剂分离膜技术主要包括渗透汽化技术、蒸汽渗透技术和有机溶剂纳滤、反渗透技术.以有机溶剂分离膜技术的最新研究进展为核心,综合... 利用绿色节能的膜分离技术实现有机溶剂的分离、纯化以及回收具有重要的科学意义和研究价值.常用的有机溶剂分离膜技术主要包括渗透汽化技术、蒸汽渗透技术和有机溶剂纳滤、反渗透技术.以有机溶剂分离膜技术的最新研究进展为核心,综合评价了现有有机溶剂分离膜技术的优势以及目前存在的问题.介绍了目前常用分离膜技术纯化分离有机溶剂的基本思路和原理,详细列举了有机溶剂分离膜的膜材料、技术分类、制膜方法以及典型应用案例,为分离膜技术在有机溶剂分离纯化领域的应用提供指导与借鉴. 展开更多
关键词 有机溶剂分离 膜技术 膜材料 膜制备 耐溶剂
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乙酰乙酸纤维素膜的手性传输性质研究
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作者 王涛 刘旭阳 +2 位作者 刘冬青 尤蒙 孟建强 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期82-89,99,共9页
选用价格较低且易得的微晶纤维素作为实验原料,用酯交换法与乙酰乙酸叔丁酯反应,通过控制反应时间制备不同取代度的乙酰乙酸纤维素(CAA),并利用溶剂挥发法制得CAA膜.通过^(1)H NMR、FTIR、SEM和TGA等测试CAA膜的化学结构、形貌和热稳定... 选用价格较低且易得的微晶纤维素作为实验原料,用酯交换法与乙酰乙酸叔丁酯反应,通过控制反应时间制备不同取代度的乙酰乙酸纤维素(CAA),并利用溶剂挥发法制得CAA膜.通过^(1)H NMR、FTIR、SEM和TGA等测试CAA膜的化学结构、形貌和热稳定性.使用渗析器测试CAA膜对D,L-色氨酸的渗透拆分性质,利用二元高压梯度高效液相色谱测试渗透液中D-色氨酸和L-色氨酸的浓度.针对手性传输性质,研究了不同取代度的CAA膜对D,L-色氨酸的拆分机理.研究发现,低取代度的CAA膜有更好的手性拆分性能,而高取代度的CAA膜由于接触水溶液后自由体积增大,色氨酸容易通过渗透过膜,分离性能降低.经过对CAA膜对D-色氨酸和L-色氨酸的渗透、分配和扩散系数的分析可知,高取代度的CAA膜的手性拆分性能主要是由扩散控制.其中低取代度(DS=0.57)的CAA膜的对映体过量百分比在6 h内保持100%,超过6 h略微下降,之后趋于稳定.本研究通过简单的调控CAA的取代度制备了具有一定拆分性能的手性分离膜,为手性分离膜的设计提供了思路. 展开更多
关键词 手性分离 乙酰乙酸纤维素膜 酯交换反应 手性传输性质 D L-色氨酸
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纳米纤维支撑层在正/反渗透膜中的应用研究进展
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作者 陈红 李楠 +1 位作者 林玉双 代昭 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期2553-2563,2602,共12页
纳米纤维正/反渗透复合膜在膜分离领域备受瞩目,其独特结构和性能为膜技术的发展开辟了新的前景。通过单一或多种聚合物制备纳米纤维支撑层,并结合纳米材料负载、表面改性、中间层引入等方法,有效增强其孔隙率和三维孔隙结构性能,实现... 纳米纤维正/反渗透复合膜在膜分离领域备受瞩目,其独特结构和性能为膜技术的发展开辟了新的前景。通过单一或多种聚合物制备纳米纤维支撑层,并结合纳米材料负载、表面改性、中间层引入等方法,有效增强其孔隙率和三维孔隙结构性能,实现了对溶质的高效截留和通量增强。在水处理领域采用纳米纤维复合膜能够降本增效,符合中国倡导的节能减排政策,顺应水处理领域提高效率、降低能耗等多方面的迫切需求。该文阐述了纳米纤维的制备技术,特别是结构设计、功能调控等,并重点探讨了纳米纤维作为支撑层在正/反渗透膜中的研究现状以及对膜性能的影响;总结了纳米纤维正/反渗透复合膜在海水淡化、污水处理、农业灌溉领域的应用情况;最后,指出其面临的挑战和改进方向,并对未来的发展前景和应用潜力进行了展望。 展开更多
关键词 纳米纤维 支撑层 内浓差极化 支撑层的改性 正/反渗透
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