炭膜

炭膜是由炭构成的膜状物质,也可以说,具有不同杂化轨道形成的碳所组成的膜体.按其制法、结构、性能和用途分类,它又可细分为热解炭膜、四配位非晶炭膜、纳米管炭膜、玻璃状炭膜、无定形炭膜、高结晶度石墨炭膜;机械用炭膜、分离用炭膜、工具领域用金刚石炭膜、为消除静电堆积用晶须炭膜等.     

中空纤维膜膜蒸馏过程研究进展

膜蒸馏技术以其极高的截留率和温和的操作条件等优势成为膜分离技术中一个重要的分支,并成功应用于海水苦咸水淡化、工业废水处理及食品加工等领域。中空纤维膜以其高的装填密度和自支撑结构极大地降低了传质阻力,从而实现膜蒸馏过程中的高通量和高选择性。近年来,随着膜蒸馏用中空纤维膜制备技术的日益扩充和成熟,限制其工业化发展的膜蒸馏过程因素如中空纤维膜组件的设计和优化、使用过程中出现的膜表面结垢及膜污染等也逐渐得到重视。文中从中空纤维膜组件优化、膜污染、组合工艺及应用等方面综述了中空纤维膜膜蒸馏过程的研究进展,并对其膜蒸馏过程中亟待深入研究的内容和其应用前景进行了展望。     

膜吸附和膜吸收研究进展

近年来,膜集成过程备受研究者关注,探究传统分离技术与膜技术的结合,充分发挥膜的高效率、易于在线放大等优势,以期促进膜集成过程以低成本实现放大应用。其中,吸附膜、吸收技术兼具膜技术和吸附、吸收技术的优势,在提纯、分离、净化等众多场合获得了日益广泛的应用。本文针对膜吸附、吸收方面的研究,阐述该膜过程研究进展和发展趋势,为相关领域研究人员提供借鉴。     

高分子催化膜及膜反应器研究进展

综述了高分子催化膜及膜反应器的研究进展,主要包括具备催化和分离双功能的高分子催化膜的制备方法与技术、催化膜反应器的类型及其在各种化学反应过程中的应用研究状况,总结了高分子催化膜及膜反应器的优点及面临的难题,并对其未来发展方向进行了展望.     

膜蒸馏过程中的膜污染研究

考察了膜蒸馏用于脱盐时膜的污染情况,分析了不同无机盐对疏水膜的具体影响。未处理的苦咸水含有难溶无机盐,膜蒸馏过程中膜表面会出现沉积物。沉积物会破坏膜的疏水性影响渗透液的质量,同时影响膜蒸馏传递过程,降低渗透通量。在无机盐浓度较低时,通过料液预处理剔除不溶物可以有效防止沉积物的出现。     

坚膜对不锈钢着色膜性能的影响

坚膜处理对不锈钢着色膜的耐磨性和耐蚀性有重要的影响。研究了2种不同坚膜方法处理后膜的耐磨性和耐蚀性,利用扫描电镜及X射线能谱仪对坚膜处理前后着色膜的表面形貌和成分进行了分析,讨论了坚膜处理对彩色不锈钢耐磨性和耐蚀性的影响。结果表明:经电解坚膜处理后着色膜的耐磨性和耐蚀性明显优于经化学坚膜处理后的着色膜;坚膜前着色膜疏松、柔软、不耐磨、易被污物沾染,电解坚膜处理后由于膜中Cr、O的富集,膜上微孔基本消失,增强了膜的耐磨性能和耐蚀性能。     

微孔膜的可压缩性及参数变化对膜蒸馏跨膜传质速率的影响

针对两种聚四氟乙烯膜在膜两侧压差为10～100kPa范围内进行了气体渗透实验,结果表明：实验用膜具有一定的可压缩性,随膜两侧压差的增大,膜孔径r减小,而膜孔隙率与有效厚度的比值ε／τδ是增大的,且其变化幅度随膜厚度的增大而增大,通过求解数学模型方程得到了不同膜参数时直接接触式膜蒸馏和真空膜蒸馏跨膜传质速率的预测值,与相同条件下的膜蒸馏实验测定的传质速率进行对比,结果表明：由膜的可压缩性带来的膜参数变化能够使跨膜传质速率有所增长,采用相近压差下气体渗透实验测定的膜参数能够较准确地预测膜蒸馏的跨膜传质速率。     

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。     

膜接触器吸收二氧化碳过程中的膜润湿研究

自制疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜膜组件,采用二乙醇胺(DEA)溶液为吸收液进行二氧化碳吸收实验,研究了在膜接触器中的微孔膜润湿随操作时间的变化,以及吸收液浓度和温度对膜润湿的影响.实验结果表明,随着吸收过程的进行,膜润湿百分率逐渐增加;膜润湿随着DEA溶液浓度的增大而下降;升高温度促进了微孔膜的润湿.利用微孔膜渗入机理、Fick定律和膜孔径对数分布函数,我们提出了膜吸收过程中膜润湿百分率随时间变化的理论方程,并且对实验数据进行了拟合,得到了较好的拟合效果;同时理论上分析了膜润湿对总传质系数的影响.     

铝阳极氧化膜膜孔微观结构研究

用ＳＥＭ展示硫酸、草酸、铬酸膜的表面、截面的微观膜孔结构，比较其表面、截面的膜孔直径、膜孔密度及膜孔排列形态，分析膜孔在成膜过程中的变化。     

气-液膜接触器用膜材料的研究进展

气-液膜接触器作为新型的非分散式的气-液接触设备,有望替代传统的分散式气-液接触设备。膜是气-液膜接触器的重要组成部分,其性能决定着气-液膜接触过程的分离效果。针对气-液膜接触器用膜材料,文中分析了弱疏水性膜材料用于气-液膜接触器的可行性。通过膜结构的优化和膜表面的疏水改性等方法可以提高膜的透气性能和膜表面的疏水性能,达到降低膜的传质阻力,提高气-液膜接触器的使用性能的目的。指出膜材料选择范围的扩大化、膜结构的最优化以及膜的疏水改性等方面是气-液膜接触器领域的主要研究方向。     

无机膜反应器

膜反应器融反应与分离于一体，在膜反应器中，产率受化学平衡限制较小；催化剂再生比较容易；膜反应器还可以控制化学反应，因而越来越受到重视。本文对近年来无机膜反应器的应用模式、优越性、膜材料、分离和非分离膜反应器，膜反应器的理论模型以及存在的问题作一述评。     

疏水膜材料的膜孔润湿与干燥研究

针对疏水膜润湿后的膜孔干燥问题,提出一种新的膜孔干燥方法,认为疏水膜存在一个临界润湿深度和自脱水效应,当膜孔被润湿深度小于该疏水膜材料的临界润湿深度时,利用表面张力的作用,疏水膜可以实现膜孔的自脱水。以十二烷基苯磺酸钠溶液作为快速污染物,用聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜进行减压膜蒸馏的润湿与自脱水干燥实验,实验结果表明,对于所使用的3种不同厚度的膜丝,疏水膜的确存在临界润湿深度,其值均为(19.5±0.5)μm,与所用膜丝的厚度无关。在膜孔润湿深度小于临界润湿深度时对疏水膜进行清洗,可以实现疏水膜的自脱水干燥,从而实现膜蒸馏过程的持续运行。     

Fe基体上Ni膜和Cu基体上Ag膜的膜内应力

直流电沉积法在Fe基体上制备Ni膜和在Cu基体上制备Ag膜,利用悬臂梁法在线测量了膜中的平均应力,并计算了膜内分布应力,且对膜内平均应力的实验结果与Thomas?Feimi?Dirac?Cheng(TFDC)电子模型理论估算结果进行了对比。结果表明,Fe基体上Ni膜的平均应力和分布应力均为拉应力,而Cu基体上Ag膜的平均应力和分布应力均为压应力。两种膜的内应力均由界面应力引起。对于相同的基体和镀膜,膜内平均内应力的理论估算值与实验值较接近。     

天津膜天膜工程技术有限公司

天津膜天膜工程技术有限公司是中国最早从事中空纤维分离膜研究、开发与生产的单位,由天津工业大学(原天津纺织工学院)与中国纺织对外集团合资成立,注册资金２１２８万元,建筑面积１万余平方米．公司主要从事分离膜技术的研究,膜技术应用工程的开发、设计与安装及膜装备的生产．公司制造不同材质的中空纤维超滤膜、微滤膜、反渗透膜和管式超滤膜、微滤膜．公司制造的成     

单束中空纤维膜器中膜萃取研究

本文以50%TBP—苯酚—水和50%TBP—醋酸—水为实验体系,在单束中空纤维膜器中研究了膜萃取过程的传质特性,并集中探讨了膜材料浸润性能对传质速率的影响。研究结果表明,疏水膜器适用于相平衡分配系数m>>1的体系,亲水膜器则适用于m<<1的体系。本文提出的单束中空纤维膜器的实验方法用于膜萃取研究简单易行,尤其适用于开发新的膜材料。     

真空膜蒸馏中的膜污染研究

用场发射扫描电子显微镜(FESEM)结合能谱分析(EDS)表征真空膜蒸馏过程中的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜的污染情况。膜污染物是含Na、Cl、Si、Mn、Fe、Cu和Zn等元素的混合物,各元素分布密度从膜外侧向内侧为递减趋势。据此确定的清洗方案为:在45℃、pH 2~3的稀盐酸溶液中浸泡2h,然后在45℃、5000ppm的次氯酸钠水溶液中清洗2h,最后在45℃下进行烘干来恢复PVDF中空纤维膜的稳定性能,并反复多次清洗和多次进行VMD稳定实验。结果表明:按此清洗方案以间隔20h清洗一次的频率进行膜蒸馏系统的维护,可以使膜蒸馏系统长期稳定运行。     

无机膜及无机膜反应器研究进展

无机膜具有耐温、耐化学腐蚀、耐细菌和强度高等优点 ,在化工、环保、生物等工业具有广泛的应用领域 .膜反应器是将膜分离与催化反应结合在一个单元中同时进行的设备 .许多研究结果表明 ,膜反应器在提高可逆反应的转化率、选择性及产率等方面均有明显的效果 ,是化学工程学科具有很好发展前景的领域 .结合研究工作综述了无机膜技术的发展状况 ,包括无机膜的制备、无机膜反应器的形式、应用及无机膜组件结构的研究现状 .提出了无机膜技术需要深入研究的几个主要课题     

无色聚酰亚胺膜

NASA所属Langly研究中心最近研制成一种新型的无色聚酰亚胺膜。这种新型聚酰亚胺膜不但具有聚酰亚胺膜的热稳定性、柔韧性和良好的机械性能,而且还具有聚酰亚胺膜所不能相比的透光特性,可用作导航用膜和涂层材料。分子结构如下:     

CF_4等离子体改性超疏水膜蒸馏膜材料

膜蒸馏膜的疏水性是控制出水品质和过程运行稳定性的关键之一.本文系统总结了本课题组采用CF4等离子体对亲水、疏水膜材料进行疏水改性用于膜蒸馏的研究进展,描述了CF4等离子体的改性机理及疏水改性膜的直接接触式膜蒸馏过程的性能等.对超疏水改性对膜性能影响的机理进行了探索,发现(超)疏水改性可提高膜蒸馏过程的有效蒸发面积,从而提高膜蒸馏过程的热效率和通量,为制备高性能新型蒸馏膜材料提供了新思路.