浅谈化工教学的与时俱进问题

面对化学工程新的发展态势,化工教学与时俱进的问题值得关注。文章以化工原理和传递过程两门课程为例,分析了教学内容的调整;以 MOOC和虚拟仿真教学为例,阐述了教学模式的改革。文章认为,化工教学的与时俱进是任课教师不断提升自身教学能力、改进教学方法的过程。     

多孔纳米纤维的制备与表征

纳米纤维广泛地应用于防护服,以及化工、医药产品的提纯和过滤等。本文通过在静电纺丝溶液中添加Na HCO3,用盐酸反应去除的方法在纳米纤维上制备纳米孔,增加其比表面积等,考察了Na HCO_3/PES溶液粘度等对其孔结构和比表面积的影响。研究结果表明:所制备的纳米纤维上孔结构大分布在10~40 nm范围内,其比表面积能够达到40.6 m~2·g~(-1);多孔纳米纤维膜的水接触角能够由126°降低到70°,并且获得的多孔纳米纤维材料具有优良的机械性能。     

椭圆中空纤维膜渗透汽化的传质强化数值模拟

本文建立了一个三维中空纤维膜渗透汽化传质模型,研究了膜管截面形状对渗透汽化过程传质的影响.该模型与经典理论Leveque传质关联式具有良好的一致性,且在同样的操作条件下,该模型与椭圆中空纤维膜接触器有一致的传质强化效果.相比传统圆形截面中空纤维膜,椭圆形截面能显著降低边界层传质阻力.在膜阻力远小于边界层阻力的情况下,椭...     

光刻胶树脂结构与性能技术进展

光刻工艺随集成电路的发展成为核心环节,被誉为集成电路制造这顶皇冠上最耀眼的明珠。而光刻技术离不开其辅助材料光刻胶,每一代光刻技术得到的突破都将在相应光刻胶技术上得到体现,从436 nm光刻技术到248 nm KrF光刻技术、193 nm ArF光刻技术再到EUV光刻技术等,与之相应的光刻胶也不尽相同。     

涡轮桨搅拌槽内湍流尺度的数值模拟

本文采用了多重参考系法结合标准κ~ε湍流模型模拟了槽径为270 mm、叶轮直径为93 mm的搅拌槽内的湍流流场。通过考察搅拌槽内的湍流强度、湍流尺度及两者之间的相互关系,是以一个新的角度从更深层次上研究搅拌槽内的湍流特性。研究表明了湍流强度及湍流尺度在搅拌槽内的分布;并得到在湍流耗散区尺度大的区域,湍流强度大;而在含能区尺度大的区域,湍流强度小;耗散区尺度与湍流强度相关性大。     

中空纤维膜渗透汽化过程中Dean涡强化传质的CFD模拟

建立了一个三维的弯管式中空纤维膜渗透汽化传质CFD模型,研究Dean涡对渗透汽化过程传质的影响,描述了膜内侧的浓度和速率变化情况,该模型与Leveque传质关联式具有良好的一致性。研究结果显示：弯管膜中Dean涡的存在能降低边界层传质阻力,总传质系数比直管膜提高了4倍;在不同的入口速率和浓度条件下,弯管膜内侧的壁面剪应力均大于直管膜。在膜阻力远小于边界层阻力的情况下,入口速率0.275 m·s^-1,水浓度10%（质量）时,弯管膜的渗透通量为12636 g·m^-2·h^-1,是直管膜的5倍。可见,弯管式中空纤维膜在渗透汽化过程中具有显著的强化传质效果。     

静电喷雾制备NH2-UIO-66(Zr)复合纳滤膜及其性能研究

利用静电喷雾方法成功制备了聚乙烯亚胺(PEI)/均苯三甲酰氯(TMC)荷正电纳滤膜,并在此基础上引入NH₂-UIO-66(Zr),进一步提升了复合纳滤膜的性能。通过FTIR、SEM、EDS、Zeta电位等表征手段研究了复合膜结构、形貌和表面电荷,并采用错流测试装置对不同重金属溶液进行分离性能测试。结果表明,当MOFs的添加量为0.01 wt%时,制备出的复合纳滤膜性能最优,通量为8.9 L·m^-2h^-1 bar^-1,对NiCl₂的截留率为90%,较空白纳滤膜的通量提高26%且未牺牲截留效果。此外,NH₂-UIO-66(Zr)复合纳滤膜对Cu Cl₂的截留效果大于90%,且稳定性较好,该工作为制备荷正电纳滤膜提供了参考。     

中空纤维膜外压全量过滤动态过程的数值模拟

建立了中空纤维膜外压式全量过滤的CFD模型,模拟膜丝长度、直径、渗透系数、装填密度、污染指数以及跨膜压差不同条件,得到通量分布和产水量的动态演变过程。研究结果表明：通量分布会随着过滤的进行而逐渐变得均匀,这种通量分布的自我调节作用在膜丝较长、较细,渗透性较好,装填密度较高,污染指数较高以及跨膜压差较高时更为明显;产水流量的倒数与累积产水量呈线性关系,但由于通量分布不均匀并且均匀性演变,这种线性关系区别于传统滤饼过滤模型;通过数据拟合得到了适用于中空纤维外压式全量操作的滤饼过滤关联式,可用于预测组件的性能和指导组件的设计。     

含重金属废水膜分离技术的应用进展

随着工业的快速发展,其排放的废水对环境造成的污染日益严重,并已威胁到了人类的健康。重金属作为工业废水中较为常见的污染物,对其的治理也日益重要。膜分离技术是应用于水处理的高新技术,根据膜本身的特性,通过膜的处理,可以有效去除重金属离子,并对其进行有价资源的循环再利用。本文主要叙述了几种处理重金属废水的方法,着重介绍了膜分离技术的原理、类型特点及超滤膜、纳滤膜、反渗透等膜分离技术在处理重金属废水中的应用,并在最后对膜分离技术在处理工业废水中的发展趋势进行了分析及展望。