催化无机膜反应器简介

介绍了选择性穿透膜的分类、传递分子的机理及催化无机膜反应器的特点－－包括反应与分离的结合，不同反应的耦合等。     

膜化学反应器及其应用进展

提出将膜化学反应器分为四 ：膜反应分离器、膜混合反应器、膜混合反应分离器和膜介观孔道反应器，并分别对各类反应器的特征、功能及其应用进行了评述。     

用多孔金属—SiO2复合膜反应器进行CO水蒸汽变换反应

用自制的多孔金属－ＳｉＯ２复合膜组装成一种新颖的膜反应器，利用ＣＯ变换反应考察该膜反应器的性能实验系统地考察了反应温度，空速、水／气比和只发气流量对ＣＯ转化率的影响。结果表明，在相同的反应条件下，膜反应器的转化率比固定床反应器的转化率提高４－１１％左右，最高可达２０％。     

膜分离技术及膜生物反应器的发展和展望

膜分离技术在20世纪已得到充分发展，进入21世纪它的技术将得到进一步完善，应用将更广泛。21世纪将会是膜的世纪。本文将膜分成无机膜和有机膜，分别介绍了两种膜的材料、应用及发展趋势。此外，还简要介绍了膜的应用之一－三种膜生物反应器的作用机理及实验和应用情况。     

联合渗透蒸发膜分离过程的双酚—A合成反应

采用带有渗透蒸发膜分离过程的膜反应器对树脂催化的双酚－Ａ合成反应作了研究，通过与空白动力学实验数据进行比较，证明了用聚酰亚胺渗透蒸发膜对抑制反应的产物水进行连续脱除可以有效地加快反应速度，从而提高了双酚－Ａ的单程收率，这为渗透蒸发的应用提示了一个新的领域。     

酶膜反应器及其工业应用研究

综述了在工业上具有重要应用的生物催化反应设备-酶膜反应器的概念及其发展、分类和操作特性。特别介绍了两种典型的酶膜反应器——搅拌式酶膜反应器与活塞流式酶膜反应器的结构设计和在工业应用中的生产工艺流程,有重点地介绍了酶膜反应器在工业生产中的几种应用研究,指出酶膜反应器是工业生产的新型反应器,并对酶膜反应器的发展方向阐述了相关建议。     

反冲式膜生物反应器生产L—天冬氨酸

设计了用于游离细胞生物转化的反冲式膜反应器，反应器内增加搅拌装置以减轻细胞对膜的堵塞。实验体系采用含天冬氨酸酶的大肠杆菌细胞转化反丁烯二酸为Ｌ－天冬氨酸。研究了膜孔径大小和细胞浓度对反应器的影响。并与利用固定细胞的填充床反应器进行了比较     

MBR在水处理中的应用与研究

阐述膜生物反应器的分类、原理，总结了MBR在水处理领域中的应用现状，讨论了膜生物反应器对污染物的去除机理，并就膜的污染及其解决办法进行评述。     

膜反应器研究及其应用

膜反应器将膜技术和反应器结合在一起,具有传统工艺无可比拟的优点.本文介绍了膜反应器的类型及其优势,从膜催化反应器和膜生物反应器2个大的方面介绍了膜反应器的发展、研究和应用情况.     

人工神经网络在膜生物反应器膜污染预测中的应用前景

近年来,膜污染逐渐成为膜生物反应器研究的热点问题,并面临着突破性进展.人工神经网络为膜生物反应器膜污染预测的研究提供了新的思路,是膜生物反应器优化控制的有效工具.作者对人工神经网络在膜污染中的应用进行了较为全面的综述,并指出了其在膜生物反应器膜污染研究中的应用前景.     

Application of water vapor and hydrogen-permselective membranes in an industrial fixed-bed reactor for large scale methanol production

Coupling reaction and separation in a membrane reactor improves the reactor efficiency and reduces purification cost in the next stages. In this work a novel reactor consisting two membrane layers has been proposed for simultaneous hydrogen permeation to reaction zone and water vapor removal from reaction zone in the methanol synthesis reactor. In this configuration conventional methanol reactor is supported by a Pd/Ag membrane layer for hydrogen permeation and alumina-silica composite membrane layer for water vapor removal from reaction zone. In this reactor syngas is fed to the reaction zone that is surrounded with hydrogen-permselective membrane tube. The water vapor-permselective membrane tube is placed in the reaction zone. A steady state heterogeneous one-dimensional mathematical model is developed for simulation of the proposed reactor. To verify the accuracy of the model, simulation results of the conventional reactor is compared with the available plant data. The membrane fixed bed reactor benefits are higher methanol production rate, higher quality of outlet product and consequently lower cost in product purification stage. This configuration has enhanced the methanol yield by 10.02% compared with industrial reactor. Experimental proof-of-concept is needed to establish the safe operation of the proposed configuration.     

陶瓷膜连续反应器的设计与工程应用

膜反应器是结合膜技术和反应器,将反应和分离两个单元操作耦合成为一个单元过程的系统,可简化流程、节约成本、提高产品质量并减少环境污染。本文就陶瓷膜连续反应器运行过程中存在的膜与反应过程优化、超细颗粒吸附、膜污染等关键问题作了阐述,并以重要的沉淀反应与非均相催化反应为对象,介绍了连续膜反应器的设计及工程应用进展。     

无机分离膜及其在微米与亚微米级固液分离中的应用

无机膜分离装置过滤精度高,操作简便,占地面积小,在稀溶液的澄清过滤中有显著的优势,特别是无机膜优异的材料性能,使其在化学工业、石油化工、环保等行业的应用中具有独特优势。本文介绍了无机分离膜的特点、发展以及应用概况,对无机分离膜在微米及亚微米级固液分离中的应用进行了概述。     

用于分布式制氢的甲烷蒸汽重整膜反应器的数值模拟

采用反应-分离集成的膜反应器进行分布式制氢,对简化工艺、降低能耗、提升技术经济性至关重要。本文采用数学模型对甲烷蒸汽重整制氢过程膜反应器进行模拟,系统分析了渗透侧操作策略、反应压力、反应温度、钯基膜性能、催化剂性能对反应器行为的影响;并以1m³/h甲烷最大程度转化为目标进行分布式制氢案例分析,详细比较膜反应器技术与“常规反应器+膜分离”工艺技术。结果表明,膜反应器在反应压力30atm（1atm=101325Pa）、反应温度500℃下操作可实现紧凑设计,比“常规反应器+膜分离”工艺技术具有明显优势,但是亟需研发更佳活性（10倍）的钯基膜和催化剂以实现显著的过程强化。模拟结果可为不同规模分布式制氢膜反应器的操作与设计及进一步的性能强化提供指导。     

一体式光催化氧化-膜分离三相流化床反应器

耦合光催化氧化和有机膜分离技术,设计了一种新型一体式光催化氧化-膜分离三相流化床反应器;并通过利用颗粒状TiO2对酸性红B废水的降解实验,研究了反应器的基本性能。结果表明:一体式反应器中的膜组件可有效地分离TiO2,使其在反应器中循环使用。反应区曝气量是TiO2发生沉积的主要影响因素,且反应区曝气量以3.6m3/h为宜,而脱色率随TiO2质量浓度的增加呈现为先增加其后保持不变的变化趋势,最佳TiO2质量浓度为2g/L。膜组件底部的曝气装置可大大减轻膜污染,但并不对TiO2的沉积产生影响。一体式反应器可实现长期、稳定地运行。     

阳离子交换膜化学反应器去除铜离子的研究

将离子交换膜分离装置与化学反应器结合构成离子交换膜化学反应器,并对含铜离子废水进行处理,研究结果表明:化学反应器能将从受体池进入化学反应器的铜离子沉淀下来,而含有高浓度补偿离子钾离子的溶液则全部回流到受体池,节约了药剂及水的成本。该技术具有能耗低、操作简单、无二次污染等优点。     

无机陶瓷膜分离技术的研究进展

化工生产过程中所需的液固、气固及多组分分离已成为化工生产中的重要技术。无机陶瓷膜具有耐腐蚀、耐高温、机械强度好等一系列优势,被广泛应用于各种化工分离技术中。综述陶瓷膜分离技术中的原理、膜系统的设计及应用。     

Analysis of process integration and intensification of enzymatic cellulose hydrolysis in a membrane bioreactor

Enzymatic cellulose hydrolysis has been studied for many years, generating rich literatures and knowledge in respect to the underlying reaction mechanism, reaction kinetics, and bioreactor systems. This paper attempts to offer some additional information and new understanding of how reaction kinetics and reactor productivity can be improved in a process involving simultaneous reaction and product separation using a purpose‐built membrane reactor with a single combined reaction zone and separation zone. Different operating strategies of batch, fed batch and continuous cellulose hydrolysis were investigated with intermittent or simultaneous removal of products (reducing sugars) to reduce enzyme inhibition and improve reactor productivity. The effect of continuous and selective product removal, reduced enzyme inhibition and higher enzyme concentration in retention were examined for the potential benefit in process integration and intensification in order to lower the high process cost of the enzymatic hydrolysis process, mainly due to slow reaction kinetics and expensive enzymes. A mathematical model was offered to account for the effect of selective product (reducing sugars) separation, permeate flux, reduced cellulase inhibition, dynamic structural change of the solid substrate and possible shear deactivation of the enzyme. Computer analysis was also carried out to analyse the quasi‐steady state of the reaction intermediates in order to gain an insight into the reaction mechanism in simultaneous reaction and separation systems. Some original analysis and simulation of the effect of membrane separation parameters on the overall reactor performance is offered, including the effect of membrane selectivity (rejection coefficient) and flux. Copyright © 2005 Society of Chemical Industry     

无机膜的特性、制造及应用

无机膜作为膜分离技术的两大膜材料之一 ,近 1 0多年来得到了极大的发展 ,其应用范围越来越广 ,特别是作为膜催化反应器的应用更具潜力。就无机膜的特性、制备方法及应用作了简要综述