无机膜反应器的研究进展

膜反应器是具有反应与分离双重功能的单元集成设备,通过分离与反应的协同作用强化化学反应过程,已在加氢、脱氢、分解和氧化等苛刻反应中显示出优势。膜材料是决定膜反应器性能与应用的关键因素。重点从膜材料角度出发,介绍了致密无机膜反应器与多孔无机膜反应器的特点及发展。指出应开发高分离性能、抗污染、易于封装的膜材料,加强膜反应器质...     

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。     

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     

惰性多孔无机膜反应器用于低碳烃类选择氧化

主要介绍邓用多孔无机膜作氧气分布器的新型膜反应器－－惰性膜反应器的特点、应用和发展概况，对于低碳烃类的氧化脱氢或部分氧化，沿反应器轴向分布氧气，可以降低反应工氧气的分压，提高选择性和收率；讨论了这种新型膜反应器今后有待研究的问题。     

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.     

钯膜与钯膜反应器应用研究进展

综述了钯膜透氢原理及其影响因素,着重介绍了钯膜制备技术及新的改进技术.概述了钯膜和钯基膜在加氢、脱氢、耦合反应中的应用情况,并对其存在的问题和发展前景进行了讨论.     

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.     

废水处理中膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器作为一种新型高效的生物处理技术和绿色技术,在水处理领域中得到了广泛的应用.综述了膜生物反应器在全世界的研究现状,膜生物反应器的构型、好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器及应用情况,膜污染控制技术.探讨和展望了膜生物反应器的应用前景,指出了今后的研究方向.     

微孔无机膜的制备与改性

较系统地介绍了溶胶－凝胶法在膜制备中的应用，对阳极氧化法、化学气相沉积法以及刚刚发展起来的沸石子筛膜、炭膜的制备工艺也做了简单介绍，并对膜的改性技术进行了回顾。     

热裂解法在气体分离用无机膜制备中的研究进展

对热裂解法的原理、工艺、影响因素，裂解原透过机理和模型以及国内外最新进展及其应用进行了讨论和分析，并对这种方法的优缺点做了较全面的评述。     

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。     

几种混合导体陶瓷膜反应器的比较研究

用湿化学方法合成了SrCo_0.5FeO_3.25（SC5FO）,La_0.15Sr_0.85Ga_0.3Fe_0.7O3-δ（LSGFO）和Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O3-δ（BSCFO）三种透氧膜材料.采用H₂-TPR、XRD和透氧测定,并结合膜反应等方法对它们的性质进行了比较研究.LSGFO与BSCFO具有较高的相结构稳定性,而SC5FO较差.LSGFO具有很高的抗还原能力,而BSCFO较差,但它具有优异的相结构可逆性.在air/He氧浓差梯度下,LSGFO和SC5FO导体膜的透氧量较低;BSCFO具有很高的氧渗透能力,850℃下,透氧量高达1.16[STP]mL/cm²·min.SC5FO膜反应器在POM反应开始不久,因为反应端膜表面的材料组成被反应气还原而出现严重的漏气现象,并最终导致实验失败.BSCFO与LSGFO膜反应器成功地应用到POM反应中,进行了长时间的稳定操作,稳态下透氧量分别高达11.5[STP]mL/cm²·min（875℃）与4.0[STP]mL/cm²·min（950℃）.     

膜催化反应器及其制氢技术的研究进展

燃料电池对其理想燃料氢气的纯度要求极高, 如何低成本、大规模制取高纯氢气已成为燃料电池技术实现工业化的一个关键问题和研究热点. 近年发展起来的兼具催化与分离双重功能的膜催化反应技术是实现制取高纯氢气的一个有效途径. 本文结合膜催化反应领域的最新进展, 综述了膜催化反应器的优点、组成、类型; 介绍了无机膜材料的优点、分类及制备技术; 详细综述了透氧膜催化反应器、透氢膜催化反应器及双膜催化反应器在制氢过程中的研究进展和应用, 指出了膜催化反应制氢技术在工业化发展过程中存在的问题及应用前景.     

Design and Fabrication of Ceramic Catalytic Membrane Reactors for Green Chemical Engineering Applications

Catalytic membrane reactors (CMRs), which synergistically carry out separations and reactions, are expected to become a green and sustainable technology in chemical engineering. The use of ceramic membranes in CMRs is being widely considered because it permits reactions and separations to be carried out under harsh conditions in terms of both temperature and the chemical environment. This article presents the two most important types of CMRs: those based on dense mixed-conducting membranes for gas separation, and those based on porous ceramic membranes for heterogeneous catalytic processes. New developments in and innovative uses of both types of CMRs over the last decade are presented, along with an overview of our recent work in this field. Membrane reactor design, fabrication, and applications related to energy and environmental areas are highlighted. First, the configuration of membranes and membrane reactors are introduced for each of type of membrane reactor. Next, taking typical catalytic reactions as model systems, the design and optimization of CMRs are illustrated. Finally, challenges and difficulties in the process of industrializing the two types of CMRs are addressed, and a view of the future is outlined.     

无机碳膜处理油田生化出水

为解决稠油污水膜法资源化的预处理问题,采用无机碳膜处理油田生化出水。研究了跨膜压差和温度对膜通量大小以及膜通量稳定性的影响。研究表明:经40nm无机碳膜处理后SDI小于3,悬浮物含量小于0.1mg/L,浊度小于0.1NTU,满足反渗透进水要求;最佳工艺条件为跨膜压差0.3MPa,温度区间36℃～40℃。     

PDMS低温热解制备有机/无机膜的研究

以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为前驱体聚合物, 采用浸渍法在支撑体上涂覆制备PDMS支撑膜, 将其在惰性气氛下350~480℃低温热解, 制备有机/无机膜。考察了制膜工艺条件对膜气体分离性能的影响; 并借助于TG和FT-IR测试手段探讨了PDMS 的热解过程及化学结构的变化; 采用SEM对有机/无机膜的微观形貌进行表征。研究表明, 采用低温热解法可以成功制备出气体分离性能良好的有机/无机膜。该膜既保留了有机膜的柔韧性, 又具有无机膜的热稳定性好的优点, 并表现出良好的气体渗透性能和选择性。PDMS制膜液的浓度、浸渍次数、复合膜的热解温度及基体孔径和性质等因素对有机/无机膜的气体分离性能以及膜层结构有较大的影响。在最佳工艺条件下制备的有机/无机膜其O₂渗透通量为21.2 GPU(1 GPU=7.501×10^-12 m³(STP)/(m²?s?Pa)), O₂/N₂分离系数为2.28。     

无机载银抗菌材料抗菌机理及细菌对其抗性机制

无机载银抗菌材料具有广谱高效的抗菌性能,并得到了广泛应用,对其抗菌机理及细菌对其抗性机制进行了综述。银离子从无机物载体中缓慢释放,当微量Ag^＋到达微生物细胞膜时,主要通过破坏微生物膜上与呼吸产能相关的电子传输系统、物质传送系统或其他与细胞代谢活动相关的蛋白或酶的活性,致使菌体细胞死亡或被抑制。同时,在长期的环境适应条件下,很多细菌产生了对Ag^＋的抗性,这种抗性与细菌对银的有效外排,周质空间对银的吸收和外膜缺失孔道等机制有关。对无机载银抗菌材料的抗菌机制以及细菌的抗银机制进行了泛深入的研究,将为开发更加广谱高效的抗菌材料提供理论基础。     

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.     

功能化无机粒子修饰大孔载体反扩散法制备ZIF-7膜

采用功能化无机粒子“二合一”修饰的方法, 通过将3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的α-Al₂O₃粒子负载在大孔的管状载体上制备了类沸石咪唑框架(ZIF-7)膜, 考察了APTES的用量对ZIF-7膜制备的影响。结果表明, 嫁接有APTES的α-Al₂O₃粒子负载在载体上, 有效降低了载体表面孔尺寸并增加了载体表面异相成核的位点, 促进了膜的生长, 在APTES与α-Al₂O₃粒子的摩尔比为1:3时, 能够制得致密连续较薄的ZIF-7膜,?膜厚度大约为2~3 μm, H2的渗透通量为 4.70×10^-7 mol/(m²·s·Pa), H₂/CO₂、H₂/N₂的理想分离因数分别为5.87、4.59, 均大于努森扩散系数。     

无机纳滤膜的研究进展

无机纳滤膜具有良好的生物和化学稳定性,对有机溶剂具有很好的抵抗性,在众多领域有广阔的应用前景.概述了无机纳滤膜的发展过程、制备方法、表征参数及其主要的应用领域;分析了无机纳滤膜今后应解决的主要问题,预测了其未来的发展趋势.