气体分离用炭膜

在大量文献及作者工作的基础上,对气体分离用炭膜的分离机理、制备及应用进行了综述。     

水处理用炭膜的制备研究

以煤基沥青为原料,通过热处理制得中间相沥青,粉碎后经自粘成型、预氧化、炭化过程制得炭膜,把制得的炭膜用于染料水溶液的分离．通过考察各个工艺条件对炭膜分离性能的影响,确定出制备炭膜的最佳工艺参数．并考察了浸渍法对炭膜分离性能的影响．     

炭分子筛膜的发展现状及应用

结合炭分子筛膜的发展状况,叙述了炭分子筛膜的制备方法。概括了炭分子筛膜在气体分离领域中的应用,展望了炭分子筛膜未来的发展方向。认为今后研究的重点应是如何得到气体分离选择性好且分离产率高的炭分子筛膜。     

炭膜制备技术的研究进展

介绍了近年来炭膜的制备技术。根据炭膜的不同分类,详细叙述了不同种类炭膜的制备方法,尤其对支撑炭膜制备过程中前驱体的选择、成膜的方法、炭化的条件以及炭膜的修饰方法进行了详细的综述。同时,也对炭膜未来的发展前景进行展望。     

炭膜制备及其气体透过性

以炭粉为原料，加粘结剂成型制备炭膜并对其气体透过性进行了研究，考察了粘结剂用量，炭化等因素对炭膜的气体透过速率和气体组份理想分离系数的影响，气体透过膜孔的扩散为粘性流和努森扩散。     

沥青基炭膜的制备研究

以煤沥青为原料经热处理、预氧化和炭化等工艺制备了炭膜,研究了制备条件对炭膜性能的影响及其气体分离的机理。结果表明,制备炭膜的最佳条件是热处理温度３７０℃,时间１２０ｍｉｎ;预氧化温度２２０℃,时间１２０ｍｉｎ,炭化温度９００℃。炭膜的气体分离机理是努森扩散,在高压差时伴有粘性流。     

杂化炭膜的制备及其气体分离应用研究进展

杂化炭膜是一种新型的无机气体分离膜材料,在有效分离气体的应用中有广阔的工业化前景.综述了杂化炭膜制备过程中有机聚合物、掺杂物的选择及采用的涂膜方式和炭化条件对膜分离性能的影响及其在气体分离应用方面的研究进展,并对杂化炭膜的发展方向进行了展望.     

糠醇单体制备支撑炭分子筛膜

使用糠醇单体在多孔氧化铝管的内表面成功制备了炭分子筛膜。其制备采用了3种方法:(Ⅰ)将酸性催化剂加入到糠醇中使糠醇聚合,然后采用浸渍法涂膜;(Ⅱ)先将催化剂浸渍在支撑体上,然后将支撑体浸入到糠醇溶液中制膜;(Ⅲ)先将催化剂浸渍在支撑体上,然后将支撑体置于糠醇蒸汽中制膜。方法Ⅱ制备的炭膜质量最大。方法Ⅲ制备的炭膜质量次之,方法Ⅰ制备的炭膜质量最小。方法Ⅲ制得的炭膜具有最好的气体选择性,CO2/N2的理想选择性为79.3,O2/N2的理想选择性为10.6,方法Ⅰ、Ⅱ制得的炭膜的气体分离性能相近,CO2/N2的理想选择性为20,O2/N2的理想选择性为6。     

炭分子筛膜研究的新进展

炭分子筛膜是一种用于气体分离的高效，节能的新型材料，具有好的气体分离选择性，高的热和化学稳定性，近年来得到国内外广泛的重视和发展，本文从制备炭分子筛膜的原料，制备工艺及其在气体分离应用等方面综合了国内外近年来炭分子筛膜的研究进展，并指出了目前存在的问题。     

聚醚砜酮基炭膜的制备及其气体分离性能

采用浸渍涂膜法,以商用聚醚砜酮(PPESK)为前驱体制备了管式复合炭膜,考察了涂膜次数、改性剂及其加入量对所制备炭膜的气体分离性能的影响.结果表明,随着涂膜次数增多,气体分子的渗透速率逐渐减小而选择性呈增大趋势;加入改性剂后的复合炭膜渗透速率和分离系数均有不同程度的提高,表明改性剂不仅改善了涂膜液与支撑体之间的复合效果、减少涂膜次数,同时也促进了气体渗透速率的提高.利用扫描电镜对复合炭膜的微观形貌进行观测,可以看出,复合炭膜由支撑体和分离膜层2部分组成.膜表面很致密均匀,无明显缺陷,分离层薄而均一,厚度在5μm左右,且与支撑体结合紧密.     

Beta/碳纳米复合分子筛膜的制备

利用浸渍提拉方法,在平均孔径500 nm的管状a-Al2O3陶瓷管载体上成功制备了无缺陷的Beta/碳纳米复合分子筛膜. 通过室温下单组分气体渗透实验,发现当Beta分子筛在聚糠醇/丙酮溶液中的含量逐渐加大时,复合膜的气体分离因数略有增加,同时气体渗透通量明显加大. 经优化后氢气渗透通量比纯碳膜增加了一个数量级,说明Beta分子筛起到了加快气体渗透通量的作用. 由SEM照片可以发现,随着Beta分子筛含量的增加,制备的纳米复合膜的厚度由平均14 mm减少到7 mm左右,从而减少了气体渗透的阻力.结合实验数据,探讨了沸石分子筛/碳复合膜气体渗透路径.     

液膜分离二氧化碳气体的研究进展

简要回顾了分离二氧化碳气体的研究现状,分析了液膜种类、结构和传质过程,介绍了近年来改进液膜稳定性方面的发展,并展望了液膜分离二氧化碳气体的前景。     

钯膜制备新技术

介绍了钯膜的制备方法及在载体上制备越薄钯膜的改进技术,由无电子电镀过程制备的钯膜对氢渗透速率高,对氢有良好的选择性,由金属有机气相沉积法（MOCVD）在载体孔内沉积钯膜有助于防止氢的脆化作用,利用渗透压的新技术可控制膜的微观结构和孔隙率。将多孔不锈钢作为载体时,利用不同的技术能克服氢的脆化作用,减少钯膜厚度以及防止钯－银层与不锈钢间金属原子的相互扩散,由光催化沉积可在半导体载体上制备越薄钯膜。     

碳分子筛膜的研究进展

介绍了碳分子筛膜（ＣＭＳＭ）的基本特点、制备过程及其影响因素和应用,指出了ＣＭＳＭ的研究和应用的前景。     

膜分离技术在中药制备中的应用进展

综述了膜分离技术在中药精制纯化过程中的应用现状,以及膜分离技术用于中药精制现存的问题和研究进展。     

Pd/TiAl膜的制备研究

采用无电镀技术在多孔TiAl金属问化合物支撑体上制备了Pd膜.用SEM测定Pd膜的表面和断面的形貌,EDS测定从膜层到支撑层元素的组成,结果表明,支撑体表面形成了均匀致密的Pd膜,膜层的主要成分是单质Pd,所制钯膜的厚度为2～3μm.在350℃～500℃的温度范围内考察Pd膜透氢性能,当500℃,0.1 MPa时,H2的渗透系数为4.0×10-6mol·m-2·s-1·Pa-1,H2/N2的分离系数为30.测得本文所制备Pd膜的活化能为10.8 kJ/mol.     

水蒸气活化法制备炭膜的研究

以童亭萃余煤为原料制备炭膜,采用水蒸气为活化剂调孔,探讨了加水蒸气量、活化温度、活化时间对炭膜孔隙率的影响。结果表明：炭膜的孔主要是微孔和中孔,当水蒸气加入量1.41 mL/min,活化温度800℃,活化时间105 min,最有利于孔隙率的增加,在此条件下制得的炭膜孔隙率为35.8%。可见利用水蒸气活化法调节炭膜的孔隙是可行的。     

分子筛碳膜的制备

以含六次甲基四胺的热塑性酚醛树脂的乙醇溶液为涂膜液,采用浸渍法在支撑体原膜上涂膜,干燥后一步碳化制备了分子筛碳膜,有效地解决了碳膜制备中分离层易产生针眼﹑裂纹的问题,扫描电镜显示分离层与支撑体结合良好,膜表面光滑无缺陷,所制碳膜H2/CH4的分离系数达到171, H2/N2的分离系数达到74. 实验发现,涂膜液性质、支撑体的孔径以及表面粗糙度、浸渍时间对碳膜的性能有显著影响. 碳膜分离气体的机理主要为分子筛分.     

管状多孔炭膜处理焦化废水的研究

用新型管状炭膜对焦化废水进行了渗透分离研究。考察了废水中悬浮物浓度及化学需氧量与炭膜渗透压的关系。