基于离子液体支撑液膜的苯/环己烷体系分离研究

以往通过萃取精馏法实现苯/环己烷的体系分离,没有考虑膜液的流失问题,损失量及物料循环量均较高,耗能较大.提出基于离子液体支撑液膜的苯/环己烷体系分离方法,使用离子液体"充填型"支撑液膜,进行苯/环己烷的体系分离实验,分析了不同离子液体、不同操作温度、不同孔状结构的聚偏二氟乙烯超滤膜和原料侧苯蒸汽压等对分离性能的影响.结果显示,对聚偏氟乙烯支撑液膜离子液体填充后,渗透通量明显提高,分离因子也成倍增长.实验结果可以有效说明,离子液体支撑液膜的分离过程可以作为苯/环己烷体系分离的高效方法.     

离子液体支撑液膜用于有机物分离的研究进展

离子液体支撑液膜传质速率高,选择性好,稳定性高,在有机物分离中具有独特的优势.总结了离子液体作为膜液相的优点,介绍了离子液体支撑液膜材料的选择,制备以及在有机物分离中的应用,分析了影响离子液体支撑液膜稳定性的因素,展望了其工业化前景.     

离子液体复合膜用于渗透汽化分离乙醇水溶液

将离子液体[bmim]PF6引入制膜过程,制备了PDMS膜以及离子液体支撑液膜和PDMS-IL共混膜.用所制的膜进行渗透汽化实验分离乙醇水溶液,研究料液温度、浓度和真空度等对膜渗透通量和分离因子的影响,并比较了3种膜的分离效果.实验结果表明,在分离乙醇水溶液时,PDMS-IL共混膜的综合分离效果优于普通的PDMS膜,而离子液体支撑液膜分离性能不理想.此外膜渗透通量都随料液温度、浓度的增大而增大,随透过侧压力的增大而减小;分离因子随料液温度、浓度和透过侧压力的增大而减小.     

离子液体充填型支撑液膜分离乙醇／水混合物

使用离子液体"充填型"支撑液膜,进行乙醇/水混合物的蒸汽渗透膜分离实验,比较了原料浓度、操作温度对分离性能的影响.结果表明,离子液体支撑液膜的蒸汽渗透过程能够实现乙醇脱水,用于制备无水乙醇.经过140 h的实验测定,支撑液膜分离性能稳定.在50℃温度下,原料中含水摩尔分数0.024～0.24时,蒸汽渗透分离因子5.5～3.2,渗透通量55 g/(m2·h).离子液体支撑液膜的蒸汽渗透膜分离过程,有望用于醇类水溶液组成的恒沸体系脱水.     

支撑液膜分离技术的研究进展

介绍了支撑液膜分离技术的最新研究进展,特别是欧洲的研究现状.叙述了近年来使用支撑液膜进行金属离子的选择分离,光学异构体的分离,生物活性物质的分离及气体分离的基本原理和研究进展.列举了不同金属离子和有机酸选择分离的载体.同时报道了支撑液膜作为分析检测的辅助手段用于微量成份,环境中污染药物,人体体液中的药物的分离富集分析检测的研究.并对支撑液膜稳定性的研究进展,包括支撑液膜不稳定性的机理,改进支撑液膜稳定性的方法作了介绍.     

液膜接触法处理含铜废水的实验研究

探讨以P204为流动载体的液体表面活性剂膜从酸性水溶液中分离二价铜离子的过程，并对影响二价铜离子透过液膜的重要变量进行分析，这些变量主要是外部水相中的起始铜浓度、外相溶液中的起始pH值、液膜流动载体浓度、乳水比、内相峻浓度等．实验结果表明：较佳膜相组成的液膜能把废水溶液中铜离子浓度从100mg/L降到0．9mg/L;铜萃取率大于99％．     

聚酰亚胺/离子液体共混膜的制备及其CO2/N2分离性能研究

咪唑类离子液体(IL_s)对CO₂具有良好的亲和性和溶解性。离子液体与聚酰亚胺膜材料相结合，可以解决目前CO₂难以分离和回收的问题。选用3种烷基链长度不同的离子液体与聚酰胺酸进行共混，通过高速搅拌器制备出一系列聚酰亚胺/离子液体共混膜，IL_n含量为5%、10%、15%、20%。采用薄膜拉伸强度测试仪和气体透过仪对膜进行了测试。结果表明：离子液体共混的聚酰亚胺薄膜的力学性能相对于纯膜来说均有所提高。当离子液体为IL₂,共混含量为20%时，膜对CO₂的渗透性能最好，为1.5033Barrer,是纯膜的3倍；当离子液体为IL₂,共混含量为15%时，膜对CO₂/CH₄的分离性能最好，为21.7859,约为纯膜的7倍。     

多孔支撑复合气体分离膜的涂层模型及工艺探讨

对以各向同性的高表面孔隙率微孔膜为底膜，涂层起主要分离作用的复合膜进行了探讨。提出了此类复合膜的渗透阻力模型，利用此模型讨论了不同涂层厚度、嵌入率、支撑层表面孔隙率对复合膜氧氮渗透分离性能的影响。以此为基础，在复合膜涂层前，预先使支撑底膜的孔隙内浸涂一种特定的液体后再进行硅橡胶涂层，探讨了预涂液体及涂层液溶剂对复合膜涂层结构、嵌入率的影响，以及对硅橡胶复合膜氧氮渗透分离性能的影响，为在各向同性的高表面孔隙率微孔膜上进行涂层提供了一种工艺思路。     

支撑液膜技术对金属离子的分离回收

当前国民经济的突飞猛进备受世人瞩目,但在工业生产过程中产生的汞、铬、铜、铅、锌、铀、镍、镉等废液,释放到环境中将会导致水体污染和生态破坏.因此,有毒金属废液的治理迫在眉睫.支撑液膜作为分离领域回收金属离子的一项技术,本文对其构成及分离原理进行了概述,分析了导致支撑液膜不稳定的原因,并基于膜稳定性对衍生出的支撑液膜的类型进行论述.此外,概述了不同类型的支撑液膜技术在金属离子分离回收领域的应用,最后对支撑液膜的工业化应用前景进行了展望.     

固载化离子液体应用的研究进展

离子液体在使用中存在分离回收困难的问题。利用固体材料负载离子液体制得的固载化离子液体,兼具均相催化剂和非均相催化剂的特点,更有利于产物的分离以及催化剂的回收。固载化离子液体已被应用到许多领域,在有机反应和分离方面的应用最为突出。重点介绍近年来固载化离子液体在催化反应、分离过程等领域的研究进展,并对发展方向进行了展望。     

气隙长度与芯液浓度对纤维素中空纤维膜结构与性能的影响

以离子液体氯代1-烯丙基-3-甲基咪唑([AMIM]Cl)为溶剂来纺制纤维素中空纤维膜,考察了气隙长度与芯液浓度对中空纤维膜结构与性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)对膜内、外表面形态及支撑层结构进行了观察,测试了中空纤维膜的水通量、截留率等渗透性能以及最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能.结果表明:随着气隙长度与芯液浓度的增加,中空纤维膜外表面与支撑层孔洞结构变小,内表面结构变得更加规整,膜孔隙率与水通量下降,最大拉伸强度、断裂伸长率、杨氏模量等力学性能则逐渐变大;与芯液浓度相比,气隙长度对中空纤维膜性能的影响较为显著.     

聚乙烯醇/[Nbmd]OH碱性复合阴离子膜的制备及性能

以吗啡啉与溴代十二烷为原料,合成新型[Nbmd]OH碱性双核离子液体,并将[Nbmd]OH引入聚乙烯醇(PVA)的铸膜液中,通过浇铸法制备了掺杂碱性离子液体的复合阴离子膜PVA/[Nbmd]OH。采用热重分析及扫描电镜对所制备的复合阴离子膜的热稳定性及形貌进行表征。同时考察了离子液体含量对PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀性能、力学性能及电导率的影响。结果表明,离子液体含量的增加可提高PVA/[Nbmd]OH复合膜的含水率、溶胀度、电导率等。其中,当碱性离子液体质量分数为20%时,复合膜的综合性能达到最优,此时,膜的含水率和拉伸强度分别达到161.6%和23 MPa,在70℃时,膜的电导率为2.11×10~(-3)S/cm,表明碱性离子液体的引入,能明显改善膜的导电性能,但是拉伸强度受到了一定的影响。     

乙基纤维素与离子液体共混膜制备及气体分离性能研究

采用离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐(AmimBF_4)对乙基纤维素(EC)进行复合改性,将混合后的铸膜液,在室温下成膜,采用红外光谱、扫描电子显微镜、差压式气体透过仪对共混膜进行测试。研究结果表明,制得的共混膜柔韧性增强,强度高,气体分离性能有很大提高,与纯EC膜相比,二氧化碳(CO_2)的透过系数达到102.6Barrer,提高了2.5倍,分离系数平均值为41,提高了1倍多。     

交流阻抗法动态监测D2EHPA/煤油支撑液膜体系膜液流失

研究了NH4Cl在以多孔聚丙烯平板膜(Celgard 2400)为支撑体、磷酸二(2-乙基己基)酯(D2EHPA)为膜液载体和煤油为膜溶剂的支撑液膜体系中的分离过程,采用交流阻抗法动态监测支撑液膜的膜液流失过程,这种方法的优点是可以连续实时监测支撑液膜的膜液流失.通过IM6电化学工作站测出了不同时间下的膜电阻来监测支撑液膜膜液流失的各个阶段,同时考察了影响膜液流失的一些因素.结果表明,膜电阻能够实时反映出膜液流失情况,原料相初始浓度降低和载体浓度增加均使液膜流失加快.     

氨基酸离子液体应用研究进展

氨基酸离子液体是一类新型的功能化离子液体,除了具有常规离子液体的低蒸汽压、低熔点、宽液程、溶解性好和稳定性高等性质外,还具有很强的氢键网络结构、稳定的手性中心、双配位基团、生物兼容性和可生物降解等许多独特的性质。本文综述了近年来氨基酸离子液体在溶解生物质、气体吸收、手性分离、催化等方面的应用研究进展。     

离子液体-中空纤维包容液膜回收Cs(Ⅰ)研究

采用疏水性聚丙烯中空纤维作膜器、冠醚DB18C6作萃取剂、离子液体[Bmim][PF6]作稀释剂,构建了新型的离子液体-中空纤维封闭液膜体系,通过正交试验并以直接萃取方法为参照探索其用于回收Cs+性能.实验结果显示,该液膜体系可以实现从料液回收Cs+,且其中"经管程"操作模式的Cs回收效率优于"经壳程"模式.初步的条件...     

均质纤维素膜的制备及其正渗透性能研究

以纤维素(cellulose)为膜材料,离子液体1-乙基-3甲基咪唑醋酸盐(EMIMAc)为溶剂,水为非溶剂,无纺布作为支撑层,通过相转化法制备了纤维素均质膜。采用红外、X-射线衍射和扫描电子显微镜表征了膜的结构及形貌,考察了该膜的正渗透性能。结果表明:纤维素溶解再生过程中没有发生化学变化,但晶型发生了转变;当原料液为0.6 mol/L的氯化钠水溶液,汲取液为特制的营养液时,所制备的正渗透膜的水通量为3.534 L/(m2·h),截盐率达到99%以上。     

离子液体在萃取分离中的应用进展

作为环境友好型功能材料——离子液体以其独特的物理化学性质已引起人们的广泛关注。离子液体在萃取分离有机物、无机金属离子领域的应用越来越多。概述了离子液体在萃取分离中的应用。总结了离子液体的萃取机理,介绍了离子液体的结构如阴、阳离子的类型对萃取效率的影响规律,讨论了静电作用、疏水作用、氢键等作用力在萃取分离过程中所扮演的角色。最后展望了离子液体在萃取分离领域的发展方向。     

交联壳聚糖共混膜醇水混合液分离性能研究

研究了醇水混合液体系在经交联的聚乙二醇／壳聚糖共混膜中的渗透蒸发分离性能．讨论了共混膜组成、料液浓度和温度、膜下侧压力等对渗透蒸发性能的影响．结果发现聚乙二醇的掺入能大大提高壳聚糖膜的渗透通量，但分离因子降低．当料液乙醇质量分数为８０％时，渗透通量及分离因子都随温度的升高而增加．料液中加入少量ＺｒＯＣｌ２能把分离因子从原来的８．８提高到７４．同时发现膜下游侧压力不仅仅影响渗透组分在膜表面的蒸发，还影响整个渗透蒸发传质过程．     

分离膜在膜液体除湿中的应用进展

由于人们对室内舒适性的要求不断提高,空气除湿技术得到了迅速发展,膜液体除湿因解决了传统液体除湿夹带液滴的问题,近年来得到了广泛的研究与应用。该技术耦合了膜分离技术的选择性与液体除湿的高吸收性,通过选择性透过膜将高湿气体与液体干燥剂隔离开,水蒸气分子在膜两侧水蒸气分压力差的驱动下透过分离膜完成气体的除湿过程。目前,人们对膜液体除湿器中分离膜的膜材料及膜组件进行了大量的研究工作。膜液体除湿器中的膜为气液分离膜,其按材质可分为有机膜、无机膜以及有机-无机复合膜,目前应用在除湿器中的多为有机高分子聚合物膜;而按形态结构可分为微孔膜、致密膜以及复合膜。微孔膜膜孔的润湿现象限制了其应用,因此研究人员对其进行了疏水改性研究。而致密膜则完全避免了这个问题,目前研究者提出了一种吸收器单元思想,为致密膜的下一步研究提供了思路。复合膜性价比比前两种膜结构更高,因此近年来研究人员开发了多种复合膜以用于空气除湿。此外,除湿分离膜可被制成平板式或中空纤维膜式,并分别形成平板膜组件与中空纤维膜组件,为了揭示膜组件内的热湿传递规律,研究人员对两种膜组件内的流体流动方式、共轭传热传质机理、组件结构进行了大量研究,这对膜液体除湿技术的推广及发展具有重要的意义。本文概述了分离膜在膜液体除湿器中的最新研究进展,首先介绍了膜液体除湿器的工作原理,然后归纳总结了分离膜材料在除湿器中的分类及应用,重点介绍了不同形态结构的除湿膜材料,对其性能影响因素及研究进展展开了叙述,接着结合国内外的研究对除湿器中不同分离膜组件的传热传质研究及结构特点进行了概述,最后就分离膜在膜液体除湿技术中的未来研究方向进行了展望。