非均相湿式催化氧化中H_2O_2的分解

为了考察催化湿式氧化中H2O2分解的影响因素,以CuO/γ-Al2O3为催化剂,模拟苯酚废水为对象,实验研究了该体系中H2O2分解的动力学规律,系统考察了H2O2加入量、催化剂加入量、溶液pH和温度对H2O2分解的影响.研究结果表明,这4个因素对H2O2的分解均有较大影响,在实际过程中应加以控制,以达到最佳效果.     

Kinetics of Photocatalytic Degradation of Methylene Blue overTiO2 Particles in Aqueous Suspensions

The kinetics of photodegradation of methylene blue over UV light illuminated titania particles in aqueous suspensions has been studied with different initial methylene blue concentrations and TiO2 particle sizes. The degradation rate increases with the decrease of initial concentration and particle size. A quasi-experienced model for photodegradation rate is derived based mainly on the coinstantaneous effects of different initial concentrations and particle sizes. The mathematical relationships of model parameters with initial concentration and particle size are given. The model results of the photodegradation rate of methylene blue are coincident with the experimental data.     

颗粒体系错流过滤过程的数学模拟

以流体力学理论为基础,通过颗粒在水溶液中的受力分析,结合早期的阻塞过滤模型和近期的滤层过滤模型,建立了一种新的颗粒体系错流过滤过程的数学模拟方法,在该模拟过程中同时考虑了膜孔径和颗粒大小两种分布,并对具有相同平均孔径而孔分布不同的情形对膜渗透通量的影响进行了模似,经实验验证,模拟结果与实验值能够较好地吻合。     

锆掺杂MCM-48氧化硅的合成及其表征

以正硅酸乙酯为硅源,丙醇锆为锆源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,通过水热合成法制备Zr-MCM-48介孔材料,提高材料的耐碱性能.利用XRD、N2吸附-脱附、XPS等手段对产物进行了结构和性能的分析.XRD检测显示当Zr/Si物质的量比小于0.1时,可以获得长程有序的MCM-48结构.N2吸附-脱附实验、XPS测试等证实Zr已经掺入MCM-48骨架中.稳定性实验结果表明Zr/Si物质的量比为0.03时,Zr-MCM-48材料的耐碱性能明显增强,进一步表明Zr掺入了MCM-48材料的骨架中.     

膜分散技术及其强化反应过程的研究进展

膜分散技术以多孔膜材料为“芯片”，通过微纳米孔道将气相/液相反应物分散成大量微气泡/液滴，是实现物质快速混合和高效传质的重要手段。本文概述了膜分散技术的原理及特点，介绍了近年来膜分散技术在制备微纳米粉体材料和强化多相催化反应过程方面的研究进展。在膜分散强化微纳米粉体制备方面，重点阐述了膜微孔道分散混合机理以及膜分散法在制备高分子微球和无机纳米颗粒过程中的应用进展。在膜分散强化多相催化反应过程方面，回顾了与膜分散强化气液两相流过程相关的实验研究及理论计算工作，评述了影响气泡形成及传质特性的关键因素，随后介绍了膜分散技术强化多相催化反应过程的研究现状。在此基础上，提出了未来膜分散技术的研究方向。     

包覆型Al_2O_3粉体制备低温烧成多孔陶瓷膜支撑体

采用22μmα-Al2O3为骨料,0.5μmα-Al2O3为烧结助剂,一是采用简单机械混合得到上述2种氧化铝的混合粉体,二是通过粉体表面修饰的方法,将0.5μmα-Al2O3包覆在22μmα-Al2O3表面得到包覆型氧化铝粉体。采用上述2种原料,通过干压成型法制备出片状多孔支撑体,考察了不同烧成温度下2种粉体路线制备出的多孔支撑体的弯曲强度、平均孔径、孔隙率和纯水通量。结果表明:在获得相同支撑体性能的前提下,以包覆型氧化铝粉体为原料制备出的支撑体的烧成温度大大低于采用简单机械混合后粉体制备支撑体的。在1550℃的烧成温度下,包覆型氧化铝粉体制备的支撑体的机械强度为34.2MPa,孔隙率为34%,平均孔径为2.34μm,纯水通量为205m3/(m2·h·MPa)。     

颗粒溶胶路线制备高通量γ-Al_2O_3纳滤膜

颗粒溶胶路线制备陶瓷膜是一种不使用有机溶剂的清洁工艺.以仲丁醇铝为前驱体,采用水作溶剂,调节pH为3~4,通过颗粒溶胶路线制备了平均粒径为16nm稳定的勃姆石溶胶.通过浸浆法,在α-Al2O3微滤底膜上制备γ-Al2O3纳滤膜,并考察了热处理过程及涂膜时间的影响.控制涂膜时间为60s,烧结温度为600℃,所制备的γ-Al2O3纳滤膜膜层厚度约为1.8μm,对PEG的截留分子量约1 000Da,计算孔径为1.6nm,其纯水通量约为20L/(m2·h)(0.1MPa).采用颗粒溶胶路线适合制备γ-Al2O3纳滤膜.     

改进浸浆法制备氧化钛/多孔钛复合微滤膜

金属陶瓷复合膜以多孔金属为载体、多孔陶瓷为活性分离层,结合了陶瓷膜和金属膜的优点,具有良好的工业应用前景。采用改进浸浆法制备氧化钛/多孔钛复合微滤膜。将氧化钛粉体分散到氧化钛溶胶中作为制膜液,以提高制膜液在多孔金属支撑体表面的润湿性.结果表明,相同温度下溶胶的表面张力远小于水的表面张力,溶胶分散制膜液的表面张力也远小于水分散制膜液的表面张力.由此明显地改变了制膜液和支撑体的润湿性能,从而可以制备得到连续完整的膜层.由于溶胶粒子对粒径较大的氧化钛颗粒的烧结促进作用,使得膜层可以在较低的温度下烧结.在850℃下烧结的膜层平均孔径为0.31μm,且分布较窄.膜层表面完整无缺陷,与支撑体结合情况良好,膜层厚度约为17μm.膜层N2渗透通量为6.6×105L/(m2.h)(0.1 MPa).     

无机陶瓷膜应用过程研究的进展

从无机膜的微观结构、膜材料表面性质、应用体系的性质以及操作参数对膜分离性能的影响进行了综述与分析，认为不同因素对膜过滤性能影响规律的研究是进行膜和膜过程优化设计的基础，通过建立面向应用过程的膜材料设计的理论框架，有可能实现膜材料设计与过程工艺参数的协同优化，从而达到降低浓差极化和膜污染、提高膜过程综合效益的目的．     

纳滤膜材质对高含盐体系中有机物截留性能的影响研究

为获得纳滤膜材质对高含盐体系中有机物截留性能的影响规律,采用截留分子量相近的有机纳滤膜和陶瓷纳滤膜对模拟高含盐体系中有机物的截留性能进行研究比较,考察运行时间、盐浓度、跨膜压差、有机物浓度等因素对截留效果的影响.结果表明,两种纳滤膜运行30 min后截留性能即可稳定;随着盐浓度的增加,膜的渗透通量和膜对有机物的截留率都下降,其中陶瓷纳滤膜对有机物的截留效果优于有机纳滤膜;有机物浓度和跨膜压差对两种膜的截留性能影响较小.因此,在高含盐体系中,截留分子量相近的陶瓷纳滤膜相比于有机纳滤膜,前者具有更大的通量和更高的有机物截留率.