气体分离用复合无机膜的制备技术

本文介绍了无机膜的制备原理。以溶胶－凝胶成膜技术和无电镀成膜技术对无机基质膜进行改性修饰，制成不同性能的无机复合膜，以满足不同的应用需要。详细描述了这两种成膜技术的工艺过程理论和控制参数。     

Pebax/SAPO-34混合基质膜的制备及性能研究

选用Pebax1657和SAPO-34为膜材料,分别采用醋酸和1-丁醇为溶剂,通过流延法制备Pebax/SAPO-34混合基质膜(MMMs).研究发现,溶剂能显著地影响膜的结构形态以及渗透性能.纯Pebax膜的气体渗透系数受溶剂的影响较大,而选择性受溶剂影响不大.对于分子筛含量较高(质量分数33%)的MMMs,以1-丁醇为溶剂时,分子筛的分散均匀程度更高,但就材料的成膜性而言,醋酸为溶剂时更好.MMMs中气体渗透系数的变化是结晶度、扩散曲度、链段运动能力和膜形态等因素的共同作用的结果.醋酸为溶剂时,由于相分离的发生,气体的渗透系数出现突跃,最大提高到纯Pebax膜的3倍.1-丁醇为溶剂时,除H2外,气体渗透系数先出现一定程度的提高,而后由于受到链段僵化以及扩散曲度的影响而降低.     

无机膜管气体除尘流场分布的数值模拟

先进的多孔无机膜管为高温、高腐蚀烟气净化提供了一种切实可行的新型技术路线,但装置的设计还存在很多急需解决的问题.利用Gambit软件建立了无机膜管二维几何模型,采用FLUENT软件中混合模型对无机膜管过滤瞬间的速度和压力场进行数值模拟.结果表明,通过膜管的压强降分布均匀,并且压强降损失主要发生在膜管的多孔过滤介质中.该模型可以用来分析预报无机膜过滤器内的气体流动情况,并可以为无机膜管收尘装置的优化设计提供理论依据.     

溶胶—凝胶法制备无机分离膜的进展

综述溶胶－凝胶法制备无机分离膜的现状和发展趋势，介绍了无机分离膜的结构，特点和溶胶－凝胶技术制备无机分离膜的具体过程。     

炭膜制备及其高效氧氮分离性能

通过论述炭膜的制备方法及其关键影响因素，系统总结了炭膜的氧氮分离性能，并将其与高性能聚吡咙膜和聚苯胺膜进行了比较，提出了今后的发展方向。指出炭膜具有优异的氧氮分离性能，其氧氮分离因子一般为10以上，最高可达36。聚酰亚胺基和聚吡咙基炭膜均表现出较好的综合氧氮分离性，大大突破了富氧膜材料的Robeson上限，位于极具吸引力的商业化区域，在空气分离中显示出了极大的应用潜力和工业化前景。     

多孔无机膜的制备和应用

对目前较常见的多孔无机膜的制备方法及其在各个领域的应用进行了概述 ,并比较了各种制备方法的优缺点     

分离用无机膜的制备方法及研究展望

无机膜的制备技术已得到广泛的研究,报道了许多制备方法,综合论述了无机膜的制备方法及当今主要研究热点即膜材料、膜制备等,并列举了无机膜在许多领域的应用,最后预测了无机膜制备研究的发展趋势.     

HLS-无机膜生物反应器的制备与应用

采用接触氧化法和陶瓷膜相结合设计制备了无机膜生物反应器.在温度10～28℃、pH>6.5、HRT(水力停留时间)8 h、SRT(污泥停留时间)130 h、MLSS(混合液悬浮固体浓度)10.2 g/L、膜面流速5.0～7.0 m/s,膜操作压力0.20 MPa的条件下处理生活污水,膜通量为:130～170 L/(h·m2),HLS-无机膜生物反应器对COD的去除率可达99%以上.出水NH3-N为3～6 mg/L.浊度为3～8 NTU.     

HPW@MIL-101掺杂的混合基质膜制备及其离子分离性能研究

金属有机骨架因其大的孔隙率、高比表面积以及可调节的孔径等特点广泛地用于分离应用研究.杂多酸具有较大的分子半径、较强的亲水性以及强酸性,是一种良好的质子转移与储存材料.本文通过简单的一锅法将磷钨酸(HPW)引入到MIL-101(一种金属有机骨架)空腔中,合成出不同含量HPW的填充型HPW@MIL-101,并通过与磺化聚苯醚/聚乙烯醇(SPVA)共混制备出混合基质膜.考察了HPW@MIL-101在SPVA中的稳定性和分散性,并系统地探究了不同HPW含量的HPW@MIL-101对H~+传输及H~+/Fe~(2+)分离性能的影响.结果表明,HPW@MIL-101/SPVA混合基质膜显示出优异的H~+/Fe~(2+)分离性能,并且随着HPW含量的增加,H~+通量和离子分离性能都逐渐上升.其中HWS-3混合基质膜的H~+通量达到1.27×10~(-6) mol/(cm~2·s),H~+/Fe~(2+)选择性分离性能也高达210.     

复合无机膜管捕集大气中挥发性有机物--气体样品前处理新方法的研究

建立了一套用复合无机膜管捕集大气中挥发性有机物(VOCs)的实验室装置和流程．在此装置上研究了挥发性有机污染物(乙醇)浓度、气体流速对用无机膜管捕集VOCs的截留率的影响．结果表明，截留率随乙醇浓度的增大而增加，与乙醇浓度的关系符合Boltzmann分布；截留率随气体流速的减小而增加，与流速关系符合指数衰减的趋势．从改进膜管性能，使得膜管的毛细管冷凝作用成为截留挥发性有机污染物的主控阶段的角度，讨论了采用复合无机膜管捕集大气中VOCs的这种大气样品前处理新方法中潜在应用的可能性．     

以铝为支撑体的一种新型阳极氧化铝膜的制备与表征

阳极氧化铝膜在分离方面有许多优点如均一的孔径、高的热力学稳定性、独特的孔结构等,作为无机膜有较好的商业应用价值,但膜的脆性问题一直是公认的难题.用一次阳极氧化铝膜的铝面做阳极在盐酸中电解后,再在磷酸中扩孔,制得了两面贯通以大孔铝为支撑体的阳极氧化铝膜.研究了扩孔时间对膜的纯水通量、平均孔径、截留率的影响.结果表明,膜的平均孔径为65.5~119.2 nm;膜的孔径分布窄,孔隙率为28.6%~32.7%;随着扩孔时间的增加,膜的平均孔径、纯水通量均增大,而膜对聚乙二醇20 000的截留率减小;当扩孔时间为30min时,对聚乙二醇20 000截留率达到了26.5%;膜的纯水通量随着时间的增加而减小;膜的脆性问题在一定程度上得以改善.     

用电化学阻抗谱法研究支撑液膜的不稳定性

采用电化学阻抗法研究支撑液膜膜液的流失行为,并采用等效电路法分析得到的交流阻抗图谱.结果表明,等效电路Rs(RmCm)Q能够较好表征支撑液膜体系的交流电特性,得到的支撑液膜层的电阻和电容值能反映膜液层的特性,电阻值和电容值的变化能直观地反应膜液流失的行为.因而.该方法能很好地用于支撑液膜不稳定性的研究.     

PVDF管式复合微孔膜及其膜蒸馏浓缩腹蛇抗栓酶的研究

对制膜条件进行了优化控制，并在多孔支撑聚乙烯烧结管的外表面涂覆聚偏氟乙烯（ＰＶＤＦ）微孔膜，成功地制备出管式复合微孔膜，同时也为抑制ＰＶＤＦ在成膜过程中的形变提供了一种新的方法。利用自制的膜组件进行了生物酶制剂－腹蛇抗栓酶的膜蒸馏浓度实验。结果表明，这种新型的管式膜具有许多优良的性能，如稳定、可靠性强、易于放大等。在透过侧压力为１３．３３ｋＰａ、温度为２０℃时，其通量可以达到７￣１１ｋｇ（ｍ＾２·     

支撑液膜法提取柠檬酸——膜配方的研究

采用了支撑液膜法从柠檬酸的发酵液中提取柠檬酸,考察了膜的装配方法和载体浓度对传递通量及体系稳定性的影响,在该体系和一定的操作条件下,确定了合适的支撑液膜体系为聚丙烯微孔膜为支撑体,煤油为溶剂,TOA为载体,用湿法装配.     

Local and microstructure-related effects affecting the high temperature oxidation of alumina formers: a brief survey

Abstract

Local effects such as precipitation of alloyed additions, segregation of impurities and scale mechanical failure through its cracking and/or spallation often play an important role in oxidation-induced degradation of high temperature materials. This paper reviews a number of effects and processes which either are entirely local or exhibit different extents or rates in various regions in the scale, at the scale-substrate interface and/or at the substrate surface. Special attention is paid to the implications of the starting material inhomogeneity, various types of mechanical failure in the oxide layer, oxidant penetration towards and into the substrate and finishing of component edges. The experimental evidence was obtained using commercial and synthetic alumina formers oxidised under isothermal and thermal cycling conditions. The observed effects are discussed in terms of their influence on the oxidation and degradation rate and mechanisms at temperature range relevant to the application of alumina formers, i.e. exceeding 1070 K.