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聚酰胺纳滤膜表面季铵化提高荷正电性及其锂镁分离性能
1
作者
向昕辰
鲁丹
+5 位作者
赵影
姚之侃
寇瑞强
郑丹军
周志军
张林
《化工学报》
北大核心
2025年第5期2377-2386,共10页
纳滤膜表面荷正电改性有望提高锂镁分离选择性,但常规表面荷正电改性方法效率不高,膜表面荷正电密度低,静电屏蔽作用难消除,锂镁选择性提升有限。利用氮烷基化对表面接枝聚乙烯亚胺的纳滤膜(PEI/PA膜)表面胺基进行原位季铵化改性,制得...
纳滤膜表面荷正电改性有望提高锂镁分离选择性,但常规表面荷正电改性方法效率不高,膜表面荷正电密度低,静电屏蔽作用难消除,锂镁选择性提升有限。利用氮烷基化对表面接枝聚乙烯亚胺的纳滤膜(PEI/PA膜)表面胺基进行原位季铵化改性,制得荷正电性强化的纳滤膜(N-alkyl@PEI/PA膜)。改性后膜表面等电点从4.4提升至7.9,膜表面荷正电强度显著提高。结果表明,表面改性过程对膜通量影响较小。表面季铵化改性膜在不同pH条件下的锂镁混合溶液分离中,展示出稳定的锂镁分离性能。在pH=6.8时,其锂镁分离因子达35.7;在pH=9.7时,PEI/PA膜由于表面质子化程度降低,荷正电性减弱,其锂镁选择性降至10.1,降幅达72%,而Nalkyl@PEI/PA膜得益于膜表面季铵基团的高电离程度及荷正电强度,其锂镁选择性仍维持在21.9。本研究为提高纳滤膜在宽pH范围内锂镁分离性能的稳定性提供了参考。
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关键词
纳滤
氮烷基化反应
锂镁分离
Donnan排斥效应
选择性
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职称材料
压力驱动膜过程的颗粒污染机理与CFD模拟进展
2
作者
钱涛
鲁丹
+4 位作者
张雅琴
姚之侃
周志军
郑丹军
张林
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期158-168,共11页
在压力驱动膜分离过程中,膜污染是影响膜分离性能和使用寿命的关键因素之一.解析污染物在膜表面的形成机理,对高性能抗污染膜研制和提高系统运行稳定性具有重要意义.本文综述了国内外关于压力驱动膜表面污染形成机制、机理模型和计算流...
在压力驱动膜分离过程中,膜污染是影响膜分离性能和使用寿命的关键因素之一.解析污染物在膜表面的形成机理,对高性能抗污染膜研制和提高系统运行稳定性具有重要意义.本文综述了国内外关于压力驱动膜表面污染形成机制、机理模型和计算流体力学模拟的研究进展;重点介绍了颗粒污染的形成机理和影响因素,梳理了用于解释颗粒污染形成的数学模型;总结了计算流体力学在颗粒污染模拟中的应用,为面向压力驱动膜污染的理论计算和仿真模拟提供参考.
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关键词
膜分离
颗粒污染
模型
计算流体力学
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职称材料
题名
聚酰胺纳滤膜表面季铵化提高荷正电性及其锂镁分离性能
1
作者
向昕辰
鲁丹
赵影
姚之侃
寇瑞强
郑丹军
周志军
张林
机构
浙江大学
化学工程与生物工程学院
浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来环境实验室
青海启迪清源新材料有限公司
杭州永洁达净化科技有限公司
出处
《化工学报》
北大核心
2025年第5期2377-2386,共10页
基金
浙江省“领雁”计划项目(2022C03048)
国家自然科学基金项目(22138010,52261145697,U21A20302)
+1 种基金
中国博士后科学基金项目(2023M742997)
中央高校基本科研业务费专项(226-2024-00091)。
文摘
纳滤膜表面荷正电改性有望提高锂镁分离选择性,但常规表面荷正电改性方法效率不高,膜表面荷正电密度低,静电屏蔽作用难消除,锂镁选择性提升有限。利用氮烷基化对表面接枝聚乙烯亚胺的纳滤膜(PEI/PA膜)表面胺基进行原位季铵化改性,制得荷正电性强化的纳滤膜(N-alkyl@PEI/PA膜)。改性后膜表面等电点从4.4提升至7.9,膜表面荷正电强度显著提高。结果表明,表面改性过程对膜通量影响较小。表面季铵化改性膜在不同pH条件下的锂镁混合溶液分离中,展示出稳定的锂镁分离性能。在pH=6.8时,其锂镁分离因子达35.7;在pH=9.7时,PEI/PA膜由于表面质子化程度降低,荷正电性减弱,其锂镁选择性降至10.1,降幅达72%,而Nalkyl@PEI/PA膜得益于膜表面季铵基团的高电离程度及荷正电强度,其锂镁选择性仍维持在21.9。本研究为提高纳滤膜在宽pH范围内锂镁分离性能的稳定性提供了参考。
关键词
纳滤
氮烷基化反应
锂镁分离
Donnan排斥效应
选择性
Keywords
nanofiltration
nitrogen alkylation reaction
Li^(+)/Mg^(2+)separation
Donnan effect
selectivity
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
压力驱动膜过程的颗粒污染机理与CFD模拟进展
2
作者
钱涛
鲁丹
张雅琴
姚之侃
周志军
郑丹军
张林
机构
浙江大学
化学工程与生物工程学院
浙江大学长三角智慧绿洲创新中心未来环境实验室
浙江
浙能技术研究院有限公司
出处
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期158-168,共11页
基金
浙江省“尖兵计划”项目(2022C01031)
中央高校基本科研业务费专项资金(226-2024-00060)
+1 种基金
国家自然科学基金项目(22138010,22108241)
中国博士后科学基金项目(2023M742997)。
文摘
在压力驱动膜分离过程中,膜污染是影响膜分离性能和使用寿命的关键因素之一.解析污染物在膜表面的形成机理,对高性能抗污染膜研制和提高系统运行稳定性具有重要意义.本文综述了国内外关于压力驱动膜表面污染形成机制、机理模型和计算流体力学模拟的研究进展;重点介绍了颗粒污染的形成机理和影响因素,梳理了用于解释颗粒污染形成的数学模型;总结了计算流体力学在颗粒污染模拟中的应用,为面向压力驱动膜污染的理论计算和仿真模拟提供参考.
关键词
膜分离
颗粒污染
模型
计算流体力学
Keywords
membrane separation
particulate fouling
modeling
computational fluid dynamics
分类号
TQ028.8 [化学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
聚酰胺纳滤膜表面季铵化提高荷正电性及其锂镁分离性能
向昕辰
鲁丹
赵影
姚之侃
寇瑞强
郑丹军
周志军
张林
《化工学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
压力驱动膜过程的颗粒污染机理与CFD模拟进展
钱涛
鲁丹
张雅琴
姚之侃
周志军
郑丹军
张林
《膜科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
已选择
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