水蒸气在高分子膜中的透过行为与气体膜法脱湿

在气体膜分离中,水蒸气的分离过程比其它非凝聚性气体更复杂,因为水分子可以通过氢键和聚合物链节中极性基团发生作用,使聚合物被溶胀、塑化;水分子自身可通过分子间氢键聚集成簇,这些因素导致了水分子在膜中的透过行为不再符合其它气体的透过规律.水蒸气在极性高分子膜中较高的渗透能力会在膜的下游侧产生浓差极化现象,消除浓差极化现象才能使水蒸气透过正常进行.膜材料的选择要权衡亲水性和疏水性,共混和嵌段共聚是解决这一矛盾的有效手段.水蒸气在高分子膜中的较高透过能力使其用于气体膜法脱湿成为可能.现以压缩空气膜法脱湿为例,介绍了影响膜法脱湿效率的主要因素,也介绍了气体膜法脱湿的其它应用领域.     

种子包衣壳聚糖膜性能的研究

探讨了不同酸溶液（柠檬酸、乳酸、盐酸和硝酸）壳聚糖制成的包衣膜对氧气及二氧化碳的透过性能和对油菜种子发芽的影响。研究表明，温度和压力对不同壳聚糖包衣膜的气体透过系数有明显影响；不同酸溶液／壳聚糖制成的包衣膜对气体透过分离性能有明显差别，因而直接影响到种子的发芽率与幼苗生长等各项生理与生化指标；无机酸溶液（盐酸和硝酸）／壳聚糖制成的包衣膜更利于种子发芽。     

聚酰亚胺气体分离膜

介绍了一种新型的气体分离膜材料－－聚酰亚胺，对其发展历史，合成，制膜及气体分离的应用研究了作评术，从四个方面讨论了聚酰亚胺膜的气体透过机理。并与普通膜材料进行了比较，指出了该膜材料的广阔发展前景。     

碳分子筛膜的研究进展

碳分子筛膜具有很高的选择性，透过率等特性，在气体分离领域具有广阔的应用前景。介绍了碳分子筛膜制备，气体分离机理及应用研究的进展。     

CO2／CH4醋酸纤维素分离膜的制备

以湿相转化法制备ＣＯ２／Ｃ４醋酸纤维互分离膜，无需热处理工序，研究了各种制膜条件，如蒸发时间、聚合物芨添加剂含量等，对膜气体分离性能的影响；用电镜观察了膜的形态结构，结果表明，适当提高聚合物浓度和延长蒸发时间可使膜表皮层变致密，获得高的ＣＯ２／ＣＨ４分离选择性和气体透过速率。     

聚苯胺气体分离膜研究进展

介绍了聚苯胺(PANI)的结构、合成方法及其在气体分离领域的研究进展,综述了PANI气体分离膜的制备途径、掺杂过程和掺杂剂对PANI膜气体透过性能的影响.指出了研究中存在的问题,并对研究方向进行了预测.     

膜分离集锦——气体分离用超薄膜材料

日奉丰田中央研究所研制了一种气体选择透过性很高的高分子薄膜材料，而且成功地将它超薄膜化达到200～300A^°该气体分离膜能灵活应用于氧和氮，或氢和氨等各种气体的分离浓缩，也能应用于多方面的工厂中。据称，今后该研究所将与外部的专门厂家签订许可证台同，广泛开放该项技术。新气体分离膜的材料为硅系高分子。     

高分子基气体分离膜材料研究进展

在简要介绍气体分离膜分离机理的基础上,详细介绍了高分子和有机-无机复合两类气体分离膜材料及其分离性能,其中高分子膜材料主要包括聚酰亚胺、硅橡胶、聚砜、醋酸纤维素、聚吡咯,有机-无机复合膜材料主要包括无机粒子填充高分子、有机-无机杂化,并对高分子基气体分离膜材料的发展前景进行了展望.     

电泳沉积法所制γ-Al2O3微孔膜的结构和性能的研究

以制得的Al(OH)3溶胶为电泳液，用电泳沉积法制备了平均孔径为4.6nm的γ-Al2O3微孔膜。采用SEM、孔径分布等测定方法考察了γ-Al2O3膜的微观形貌和孔结构，并研究了其气体透过性。结构表明，γ-Al2O3膜表面是平整的，未见明显开裂，且膜上有气孔存在。随着焙烧温度的升高，γ-Al2O3晶粒长大，形态变得更加规整，粒径大小均匀；孔径分布集中性降低，大孔比例、孔容及孔隙率都有显著增在，表明控制焙烧温度可调探孔大小及其分布。气体H2/N2和O2/N2可充分透过γ-Al2O3膜，其气体透过机理应为努森扩散为主。     

液晶复合膜对H2,N2,CO及CO2气体分离性能的研究

本文研究了三种液晶/高分子复合膜对H_2、N_2、CO及CO_2等四种气体的透过情况。实验表明,液晶/高分子复合膜在液晶的熔点以下对H_2及CO_2具有较好的选择性,其原因可能是小分子液晶添加剂使聚合物的致密结构发生了变化。选择性αH_2/N_2、αH_2/CO等在液晶的熔点附近有较大的突跃。渗透系数P_(H_2),P_(CO_2)较之PVC膜均有数量级的提高。液晶分子结构对气体的分离系数有很大影响,液晶分子中是否含有酯基或氰基在液晶的熔点(T_(KN))以上的选择性αH_2/N_2、αH_2/CO、αCO_2╱N_2以及αCO_2/CO等可差别3～4倍。     

气体分离膜应用的现状和未来

考虑了气体分离膜应用和气体传递机理的各种技术．现在商业气体分离膜应用的范围包括：富氮、富氧、氢回收、从天然气中除去酸性气体(CO2和H2S)、天然气脱水和有价值的挥发有机物(VOCs)的回收．讨论了每一个应用中可用膜材料的现状和限度，及有潜在力的若干新膜的应用，如乙烯／乙烷分离和燃料电池．     

温度极化对膜蒸馏过程的影响研究

采用直接接触式膜蒸馏，以纯水为料液，考察了材料及结构不同的5种微孔疏水膜的渗透性能．分析结果认为，膜的渗透系数和温度极化系数共同影响着膜通量的大小．实验还考察了料液温度和流率对膜通量及热效率的影响，利用膜及膜两侧边界层内传热传质理论对此进行了分析讨论．因温度极化系数随操作温度变化，可通过控制适宜操作温度获得大膜通量和高热效率．增大料液流率可强化传热，使温度极化减弱，膜通量增加．     

载体促进输送膜进展

本文从含载体膜的传质机制、栽体和膜材料的选择方面综述了载体促进输送膜的发展过程,着重介绍了载体促进输送膜在气体分离方面的进展。     

第七届膜与膜过程国际会议概述

介绍了第七届膜与膜过程国际会议的内容,着重综述本次会议讨论最多的七个议题（废水处理及循环、膜污染及表征、新材料及修饰、燃料电池、膜的形成、气体与液体分离和膜传递机理）的研究进展．     

膜吸收用疏水性多孔膜结构参数的确定

理论分析了疏水性多孔膜气体渗透原理和膜各种结构特征参数的关系,并建立了计算气体渗透通量的模型方程,以及确定多孔膜曲折因子等结构参数的方法．通过气体渗透实验和建立的模型,对6种聚四氟乙烯(PTFE)多孔平板膜的曲折因子等结构参数进行了测试计算,并根据测得的膜孔隙率结果,比较了曲折因子与孔隙率的关系．对不同气体透过不同结构参数的多孔膜的传递形式进行了讨论．     

气-液膜接触器结构优化及其传质性能研究

以海水作为吸收剂,采用模拟烟气,对气-液膜接触器进行传质性能评价试验,考察其工艺结构参数、气液介质流动速率及方式、气液压差、烟气SO2浓度等因素对传质系数、脱硫率及膜效用的影响.试验表明,在气相压力较低情况下,气液流速、气液压差对总气相传质系数影响明显,而烟气SO2浓度的影响可忽略不计.适当提高膜接触器的填充密度,增加膜吸收级数,采用错流模式的气液流动方式,均可改善烟气流场分布,增大有效传质面积,提高膜效用.与传统吸收塔相比,新型膜气体吸收装置的气液两相独立控制,可灵活应对烟气浓度变化对脱硫稳定性的影响,同时具有低气阻、耐污染、规模可线性放大等优点,工业化应用前景广阔.     

压缩空气脱湿和乙醇气相脱水的集成膜过程研究

采用聚酰亚胺中空纤维膜以气流吹扫操作方式进行乙醇气相脱水研究 ,干燥的吹扫气流由压缩空气膜法脱湿组件提供 ,此两过程构成了集成膜过程 ;讨论了膜材料改性、吹扫气流的湿度和流速、操作温度等条件对乙醇脱水效率的影响 .     

海水烟气脱硫膜吸收单元及工艺研究

以海水作为吸收剂,采用自行研制的中空纤维管式膜接触器作为吸收单元,进行膜吸收法海水烟气脱硫过程模拟试验研究.考察膜接触器结构、膜填充密度、膜吸收单元工艺方式、模拟烟气SO2浓度、温度、气液流量等因素对脱硫效率的影响.结果表明,提高烟气温度、海水流量、膜接触器内气液分布均匀程度、气液相有效接触面积、增加膜吸收级数,均有利于提高脱硫率;烟气流量及SO2浓度的增大不利于SO2的脱除;烟气流经管程的气液流程方式利于提高脱硫率,但是气阻大,进气压力高,工程化应用难以实现.提高膜材料传质特性和优化设计膜接触器结构是提高膜吸收法烟气脱硫效率的根本途径.     

A theoretical study of diffusional transport over the alveolar surfactant layer

In this communication, we analyse the passage of oxygen and carbon dioxide over the respiratory membrane. The lung surfactant membrane at the alveolar interface can have a very special arrangement, which affects the diffusional transport. We present a theoretical model for the diffusion of small molecules in membranes with a complex structure, and we specifically compare a membrane composed of a tubular bilayer network with a membrane consisting of a stack of bilayers. Oxygen and carbon dioxide differ in terms of their solubility in the aqueous and the lipid regions of the membrane, and we show that this difference clearly influences their transport properties in the different membrane structures. During normal respiration, the rate-limiting step for carbon dioxide transport is in the gas phase of the different compartments in the lung. For oxygen, on the other hand, the rate is limited by the transport between alveoli and the capillary blood vessels, including the lung surfactant membrane. In a membrane with a structure of a continuous tubular lipid network, oxygen transport is facilitated to a significant extent compared with the structure of aligned lipid bilayers. The model calculations in the present study show that transport of oxygen through the tubular structure is indeed ca 30 per cent faster than transport through a membrane composed of stacked bilayers. The tubular network will also facilitate the transport of apolar substances between the gas phase and the blood. Important examples are ethanol and other volatile liquids that can leave the blood through the lungs, and gaseous anaesthetics or volatile solvents that are inhaled. This exemplifies a new physiological role of a tubular lipid network in the lung surfactant membrane.