膜法电容去离子技术用于水溶液中单/多价阴离子的分离 被引量：6

1

作者 潘杰峰 郑瑜 +3 位作者 丁金成 施文慧 沈江南 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3502-3508,共7页

将电容去离子技术(CDI)与单价阴离子选择性交换膜结合构建新型膜法电容去离子膜堆(PSMCDI),并探索其在单/多价阴离子分离中的应用。采用自制的测试装置,以Cl-/SO42-水溶液为模拟体系,并选择现有的两种商业化单价阴离子选择性交换膜(ASV... 将电容去离子技术(CDI)与单价阴离子选择性交换膜结合构建新型膜法电容去离子膜堆(PSMCDI),并探索其在单/多价阴离子分离中的应用。采用自制的测试装置,以Cl-/SO42-水溶液为模拟体系,并选择现有的两种商业化单价阴离子选择性交换膜(ASV和ACS)作为膜元件,系统地研究了各参数(PSMCDI种类、阴离子组成和浓度、pH、操作时间、电压和流速)对单价离子选择性的影响。结果表明,总阴离子去除量随着阴离子浓度的增加而增加,但是对于单价离子(Cl-)选择性降低。随着操作时间的增加,单价离子(Cl-)选择性也降低。对于ASV膜,在1.2 V的直流电压、10 min吸附时间和30 ml·min-1进料流速的条件下得到1.6的单价阴离子去除选择性。同时,在相同条件下,ACS膜的单价阴离子去除选择性为1.4。 展开更多

关键词 膜电容去离子 单价选择性阴离子交换膜 选择性分离 单/多价阴离子分离

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膜分离在石油化工领域中的应用:现状、挑战及机遇 被引量：6

2

作者 易砖 朱国栋 +2 位作者 刘洋 周勇 高从堦 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期7-13,共7页

总结了近年来新兴膜分离技术在石化领域的应用进展,重点归纳了新型膜材料如有机金属框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)、混合基质膜(MMMs)等在石化分离领域的发展趋势,点评了相关膜材料的特点及各自的优势,最后对新型膜分离技术在石化领... 总结了近年来新兴膜分离技术在石化领域的应用进展,重点归纳了新型膜材料如有机金属框架(MOFs)、共价有机框架(COFs)、混合基质膜(MMMs)等在石化分离领域的发展趋势,点评了相关膜材料的特点及各自的优势,最后对新型膜分离技术在石化领域应用中存在的挑战和未来的发展机遇进行了展望。 展开更多

关键词 膜分离 石油化工 现状 挑战 机遇

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膜法分盐浓缩在处理氯碱化工废水中的应用 被引量：6

3

作者 祝海涛 吴雅琴 +3 位作者 李淑娜 张高旗 杨波 高从堦 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期126-128,共3页

随着环保要求的不断提高,化工废水零排放与资源化势在必行,水处理相关技术也需进一步完善。以氯碱废水经回用装置处理后的RO浓水为研究对象,通过"除硅-药剂软化-树脂软化"前处理后,采用"超滤-纳滤-反渗透"进行分盐... 随着环保要求的不断提高,化工废水零排放与资源化势在必行,水处理相关技术也需进一步完善。以氯碱废水经回用装置处理后的RO浓水为研究对象,通过"除硅-药剂软化-树脂软化"前处理后,采用"超滤-纳滤-反渗透"进行分盐浓缩,并对预处理废水的除硅、除硬、NF分盐和RO浓缩等处理效果进行分析。中试结果确定相关工艺的操作参数,并验证膜集成工艺可以实现氯碱废水中盐的分离与浓缩,为废水零排放/资源化项目设计与实施提供理论依据和实验支持。 展开更多

关键词 膜技术 氯碱废水 分盐 浓缩

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反渗透膜微结构的调控及海水脱硼性能的提升 被引量：8

4

作者 谢欣 张潇 +3 位作者 李蕊含 宋潇潇 刘立芬 高从堦 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2033-2040,共8页

通过引入聚乙烯亚胺(PEI)链与对叠氮苯甲酸(ABA)分子对薄层芳香聚酰胺复合反渗透膜(TFC)进行接枝改性,采用傅里叶衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了反渗透膜活性分离层的化学组成和结构,用静态水接触角仪与Zet... 通过引入聚乙烯亚胺(PEI)链与对叠氮苯甲酸(ABA)分子对薄层芳香聚酰胺复合反渗透膜(TFC)进行接枝改性,采用傅里叶衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了反渗透膜活性分离层的化学组成和结构,用静态水接触角仪与Zeta电位仪测试了反渗透膜表面的亲疏水性和电荷性质,并利用扫描电子显微镜(SEM)及原子力显微镜(AFM)观察其表面形貌,测试了反渗透膜在苦咸水与海水条件下的分离性能.实验结果表明,使用PEI与ABA对反渗透膜改性后,提升了其分离层的致密度,使硼渗透通过反渗透膜时的传质阻力变大,从而将改性反渗透膜(TFC-PEI-ABA)对硼的截留率提升至90.45%,达到了世界卫生组织对水质的要求. 展开更多

关键词 反渗透复合膜 聚乙烯亚胺 对叠氮苯甲酸 海水脱硼

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反渗透膜脱硼技术研究进展 被引量：6

5

作者 李韵浩 王书浩 +2 位作者 顾凯峰 周勇 高从堦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期596-604,共9页

硼是生命体中必不可少的微量元素,但是摄入过量的硼会危害动植物的生长发育。在现有脱硼技术中,反渗透膜脱硼被认为最具应用前景,但受硼酸分子的分子直径小和不带电荷等影响,反渗透膜对硼的脱除仍不能满足实际要求,因此制备高脱硼反渗... 硼是生命体中必不可少的微量元素,但是摄入过量的硼会危害动植物的生长发育。在现有脱硼技术中,反渗透膜脱硼被认为最具应用前景,但受硼酸分子的分子直径小和不带电荷等影响,反渗透膜对硼的脱除仍不能满足实际要求,因此制备高脱硼反渗透膜具有重要意义。本文综述了近年来反渗透膜脱硼技术的研究进展,重点阐述了提高反渗透膜脱硼率的机制,主要思路包括优化反渗透膜结构和利用硼酸特殊性质;改善反渗透膜脱硼性能的有效途径包括开发新型膜材料,优化界面聚合工艺和物理化学法改性等;制备高脱硼反渗透膜的主要障碍是水硼传输的trade-off现象和缺少针对水和硼传输的模型。另外,硼酸分子具有独特的物理化学性质,可以借助硼酸分子研究聚酰胺反渗透膜的网络结构、水硼在膜内的传输机制和引起trade-off现象的因素。 展开更多

关键词 脱硼 膜 反渗透 分离 传质

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超薄皮层反渗透复合膜制备技术的研究进展 被引量：3

6

作者 席丹 曹从军 +3 位作者 齐萨仁 蔡勇 杨国勇 宋潇潇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第10期4073-4080,共8页

聚酰胺皮层的物化性质是决定反渗透复合膜(TFC-RO膜)物质筛分和水透过效率的关键性因素。近年来,基于超薄皮层(通常<50nm)的高性能复合膜研究取得了重要的进展。本文总结并分析了超薄皮层反渗透复合膜的研究进展,如低单体浓度控制技... 聚酰胺皮层的物化性质是决定反渗透复合膜(TFC-RO膜)物质筛分和水透过效率的关键性因素。近年来,基于超薄皮层(通常<50nm)的高性能复合膜研究取得了重要的进展。本文总结并分析了超薄皮层反渗透复合膜的研究进展,如低单体浓度控制技术、分子层层自组装(mLBL)、静电打印技术、界面优化技术及新型纳米材料技术的成膜机理及特性,对比了各项制备技术的优缺点。总体来说,超薄皮层反渗透复合膜的研究为精细设计聚酰胺皮层的物化结构,进一步设计更高效率的反渗透复合膜提供了重要思路,但超薄皮层与聚酰胺层微纳结构之间的相互联系以及超薄皮层反渗透复合膜长期运行的稳定性仍需进一步探索。 展开更多

关键词 分离 膜 聚合物 超薄皮层 水处理

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单价选择性阳离子交换膜的研究进展 被引量：9

7

作者 李健 徐燕青 +2 位作者 阮慧敏 沈江南 高从堦 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期113-120,共8页

总结了国内外单价选择性阳离子交换膜的发展历史,探讨了单价阳离子交换膜的制备方法,重点比较了电沉积表面改性、光化学反应表面改性和浸渍法改性法的优缺点,并进一步分析了单价选择性阳离子交换膜存在的限制因素和其广阔的应用前景.

关键词 单价选择性阳离子交换膜 表面改性 电渗析 选择性

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电渗析用阴离子交换膜抗有机污染的调控 被引量：2

8

作者 潘杰峰 谭瑞卿 +1 位作者 丁金成 沈江南 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期114-120,共7页

随着电渗析技术在各种水体系中的广泛应用,电渗析膜污染问题正逐渐被提上日程.国内外的科研工作者也针对污染现象本身进行了深入的研究和探索.其污染现象主要分为无机污染和有机污染,现存的已经工业化的解决方法,如倒极电渗析、酸碱洗涤... 随着电渗析技术在各种水体系中的广泛应用,电渗析膜污染问题正逐渐被提上日程.国内外的科研工作者也针对污染现象本身进行了深入的研究和探索.其污染现象主要分为无机污染和有机污染,现存的已经工业化的解决方法,如倒极电渗析、酸碱洗涤等,主要对象是无机污染而无法解决有机污染问题.针对有机污染问题(主要存在于阴离子交换膜上),科研工作者们正着力研发抗有机污染型阴离子交换膜.经过几十年的研发,已经取得了阶段性的成果.本文在总结前人关于阴离子交换膜污染机理的基础上,着重概括和阐述国内外抗污染阴离子交换膜的最新研究进展. 展开更多

关键词 阴离子交换膜 膜污染 抗污染 膜改性 电渗析

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絮凝-超滤去除城市污水中有机物的实验研究 被引量：10

9

作者 孙茜萍 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期73-76,共4页

分别以聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl3)为絮凝剂,采用絮凝-超滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了絮凝-超滤联合工艺对污水中有机物的去除效果,分析了有机物的三维荧光特征,并探讨了絮体的分形维数及对超滤膜通量的影响。实验结果表... 分别以聚合氯化铝(PAC)、三氯化铁(FeCl3)为絮凝剂,采用絮凝-超滤工艺处理城市污水厂二级出水,考察了絮凝-超滤联合工艺对污水中有机物的去除效果,分析了有机物的三维荧光特征,并探讨了絮体的分形维数及对超滤膜通量的影响。实验结果表明,絮凝预处理强化了超滤对污水中有机物的去除率,FeCl3+UF对UV254和DOC的去除率分别可达62.1%、79.6%,PAC+UF对UV254和DOC的去除率分别可达68.6%、85.4%。PAC形成的絮体分形维数比FeCl3要小,形成的絮体更加疏松,更有利于延缓膜通量的下降速度。 展开更多

关键词 絮凝 超滤 有机物 膜污染

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双极膜电渗析法制备高纯度四甲基氢氧化铵 被引量：4

10

作者 侯震东 张伟 +2 位作者 潘杰峰 沈江南 高从堦 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期42-46,49,共6页

为解决传统上采用电解法制备四甲基氢氧化铵(TMAH)存在着高能耗、设备腐蚀及纯度低等问题,而采用绿色环保、低能耗的双极膜电渗析装置处理四甲基碳酸氢铵(TMAHC)溶液制备四甲基氢氧化铵,以避免卤素离子对产品碱纯度的影响。采用双极膜... 为解决传统上采用电解法制备四甲基氢氧化铵(TMAH)存在着高能耗、设备腐蚀及纯度低等问题,而采用绿色环保、低能耗的双极膜电渗析装置处理四甲基碳酸氢铵(TMAHC)溶液制备四甲基氢氧化铵,以避免卤素离子对产品碱纯度的影响。采用双极膜电渗析装置进行实验,在单因素实验的基础上,设计正交实验,考察电流密度、料液TMAHC含量等对实验的影响,并进行极差分析、方差分析以及层次分析。结果表明,对电流效率的影响程度:料液TMAHC含量>电流密度>流量比,当料液TMAHC浓度为1.5 mol/L、电流密度为140 A/m^2、流量体积比为1:2时,电流效率可达到80.3%,收率为96.8%。 展开更多

关键词 四甲基氢氧化铵 四甲基碳酸氢铵 双极膜电渗析 层次分析法

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电渗析用季铵化聚氯乙烯均相阴离子交换膜的制备 被引量：4

11

作者 王超 潘能修 +3 位作者 鲁丹 廖俊斌 沈江南 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1620-1627,共8页

以1-甲基咪唑(N-MI)为季铵化试剂一步法对聚氯乙烯(PVC)功能化改性,并制备了均相PVC阴离子交换膜,避免了传统阴离子交换膜制备过程中的氯甲基化步骤。通过对比研究,优化后的PVC-N-MI-5表现出较好的综合性能。离子交换容量和迁移数分别高... 以1-甲基咪唑(N-MI)为季铵化试剂一步法对聚氯乙烯(PVC)功能化改性,并制备了均相PVC阴离子交换膜,避免了传统阴离子交换膜制备过程中的氯甲基化步骤。通过对比研究,优化后的PVC-N-MI-5表现出较好的综合性能。离子交换容量和迁移数分别高达2.89 mmol·g^(–1)和98.4%;吸水率和溶胀率分别为4.24%和0.21%,低于商业JAM-5阴离子交换膜(4.87%和3.33%);脱盐率、电流效率以及能耗分别为98.38%、55.8%和5.1 kW·h·(kg NaCl)^(–1),可与商业JAM-5(93.0%、55.2%和4.6 kW·h·(kg NaCl)^(–1))相比较。低廉的原料与简便的制备过程以及相对良好的电渗析应用性能,表明所制备的PVC-N-MI-5具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 聚氯乙烯 1-甲基咪唑 均相阴离子交换膜膜 电渗析

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PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜的制备及性能研究 被引量：4

12

作者 姜玉良 刘元伟 +3 位作者 韩波 阮慧敏 沈江南 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2744-2752,共9页

聚环氧氯丙烷(PECH)是一种线性高分子聚合物,具有较好的稳定性和成膜性能,且以PECH为基体制备阴离子交换膜,可避免致癌物质如氯甲醚、双氯甲醚的使用,但存在机械强度差与吸水性较大等缺点。本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)作为交联剂,通过其... 聚环氧氯丙烷(PECH)是一种线性高分子聚合物,具有较好的稳定性和成膜性能,且以PECH为基体制备阴离子交换膜,可避免致癌物质如氯甲醚、双氯甲醚的使用,但存在机械强度差与吸水性较大等缺点。本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)作为交联剂,通过其与PECH发生交联反应,在其内部形成网状结构限制PECH膜在水中的过度溶胀,从而增强膜的机械强度,同时引入尼龙网布(nylon)作为支撑材料进一步提高膜的力学性能,制备了QCPECH/nylon复合阴离子交换膜。研究结果表明,制备的P1膜在电渗析应用过程中的脱盐效率(94.8%)比商业膜(Neosepta AMX)的脱盐效率(92.4%)更高,由此可见,用PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜在电渗析脱盐中具有潜在的发展前景。 展开更多

关键词 阴离子交换膜 交联 聚环氧氯丙烷 电渗析 脱盐

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低截留分子量聚醚砜超滤膜 被引量：8

13

作者 许浩 顾凯锋 +2 位作者 李韵浩 周勇 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1999-2006,共8页

以聚醚砜(PES)为原料,均苯三甲酸(TMA)为添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜超滤基膜,之后将聚乙烯醇(PVA)溶液涂覆在膜表面,经加热交联得到低截留分子量超滤膜。实验结果表明,随着聚乙烯醇浓度升高,截留分子量先减小再增加;随着热... 以聚醚砜(PES)为原料,均苯三甲酸(TMA)为添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备聚醚砜超滤基膜,之后将聚乙烯醇(PVA)溶液涂覆在膜表面,经加热交联得到低截留分子量超滤膜。实验结果表明,随着聚乙烯醇浓度升高,截留分子量先减小再增加;随着热处理温度的升高,水通量减少,截留分子量减小。聚乙烯醇质量浓度为0.1%,80℃加热10 min,膜的截留分子量为900,纯水通量为6.10 L/(m^2·h)。红外光谱分析证实PVA与TMA反应生成了交联结构。 展开更多

关键词 膜 超滤 相转化 聚乙烯醇 过滤

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溶胀嵌入脂肪酸分子制备高脱硼反渗透膜 被引量：2

14

作者 李韵浩 李艾艾 +4 位作者 杨斌斌 余俊杰 王开珍 周勇 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1343-1351,F0002,共10页

采用"溶胀-嵌入-收缩"方法改性聚酰胺反渗透膜,制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离,为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所,然后在压力和浓差极化共同作用下,改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内;当... 采用"溶胀-嵌入-收缩"方法改性聚酰胺反渗透膜,制备了一种高脱硼反渗透膜。通过甲醇溶胀增加了高分子链之间的距离,为疏水性癸酸分子的嵌入提供了场所,然后在压力和浓差极化共同作用下,改性分子选择性嵌入聚酰胺膜的孔内;当甲醇分子离开后,聚酰胺膜收缩将癸酸分子固定在高分子网络中。实验借助溶胀和分子嵌入以及溶胀后的收缩调节聚酰胺膜的孔径大小;利用脂肪酸的疏水性降低聚酰胺膜的极性,从而实现增加空间位阻和减少氢键结合位点数量的目的。实验结果显示,改性膜的脱硼率和截盐率均明显升高,截盐率从90.36%增加到96.46%,脱硼率从未改性膜的47.85%增加到77.32%,渗透液的硼含量达到WTO的使用标准。虽然水和硼的渗透性均下降,但是水和硼的渗透选择性增加,证明该方法有利于提高水硼选择性。 展开更多

关键词 脱硼 膜 溶胀-嵌入-收缩 分离 传质 醇

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用于喷墨印花染料纯化的自组装GO/TiO2复合纳滤膜的制备 被引量：2

15

作者 徐燕青 李文飞 +1 位作者 吴梦瑶 沈江南 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期1352-1361,共10页

数码喷墨打印技术对墨水高纯度和低含盐量要求,不断促使染料纯化技术的开发与研究。基于氧化石墨烯(GO)/纳米二氧化钛(TiO2)自组装的纳滤膜材料的开发,探究了纳米TiO2颗粒尺寸和与GO共混比例,所获最优GO/TiO2复合纳滤膜中TiO2颗粒尺寸为... 数码喷墨打印技术对墨水高纯度和低含盐量要求,不断促使染料纯化技术的开发与研究。基于氧化石墨烯(GO)/纳米二氧化钛(TiO2)自组装的纳滤膜材料的开发,探究了纳米TiO2颗粒尺寸和与GO共混比例,所获最优GO/TiO2复合纳滤膜中TiO2颗粒尺寸为60 nm,与GO共混比例为1∶1。其纯水通量为10.69 L/(m2·h·bar),对NaCl和Na2SO4的截留分别为12.6%和15.7%,对铬黑T、刚果红和考马斯亮蓝R的截留均高于99%。采用自制的连续恒容渗滤装置对粗品墨水进行染料脱盐浓缩的实验,所获染料的浓度由最初的2.0 g/L浓缩至9.74 g/L,NaCl和Na2SO4浓度则由起始10 g/L分别下降至5.3 mg/L和11 mg/L,满足数码印花对墨水高纯度以及低盐度的要求。 展开更多

关键词 GO/TiO2复合膜 分离 纳米粒子 连续恒容渗滤 纳滤

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Fe3O4@SiO2-NH2-SO3H复合微球改性阴离子交换膜的制备 被引量：1

16

作者 彭贵宾 金雅丽 +3 位作者 徐燕青 廖俊斌 阮慧敏 沈江南 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期54-61,共8页

提出了一种简单的离子交换膜改性方法.将聚多巴胺(PDA)与复合微球(MS)混合,对商业阴离子交换膜进行改性,研究了MS和PDA的加入对单价选择性和抗污染性的影响.将改性膜用于电渗析(ED)过程,发现MS-PDA膜的渗透选择性是PDA膜的1.46倍.以十... 提出了一种简单的离子交换膜改性方法.将聚多巴胺(PDA)与复合微球(MS)混合,对商业阴离子交换膜进行改性,研究了MS和PDA的加入对单价选择性和抗污染性的影响.将改性膜用于电渗析(ED)过程,发现MS-PDA膜的渗透选择性是PDA膜的1.46倍.以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为污染物测试抗污染性能,结果表明,经过300 min后MS-PDA膜依旧未被污染,而PDA膜的转变时间仅为53 min,说明PDA与带负电的MS的引入,可制备出兼具良好单价选择性和抗污染性的阴离子交换膜,此方法操作简单,为制备单价选择性阴离子交换膜提供了思路和借鉴. 展开更多

关键词 阴离子交换膜 聚多巴胺﹔磺化复合微球 单价选择性 抗污染性

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原位法合成二氧化钛制备纳米复合纳滤膜

17

作者 王恕皆 周勇 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期74-77,共4页

采用钛酸四丁酯(TBOT)作为钛源,并与均苯三甲酰氯(TMC)溶解于油相中,与哌嗪(PIP)水相单体发生界面聚合反应的同时原位生成二氧化钛,制得新型聚哌嗪酰胺-TiO_2复合纳滤膜,对其性能和表面结构进行测试和表征,并且与直接在水相和油相中添加... 采用钛酸四丁酯(TBOT)作为钛源,并与均苯三甲酰氯(TMC)溶解于油相中,与哌嗪(PIP)水相单体发生界面聚合反应的同时原位生成二氧化钛,制得新型聚哌嗪酰胺-TiO_2复合纳滤膜,对其性能和表面结构进行测试和表征,并且与直接在水相和油相中添加TiO_2纳米颗粒的2种复合膜进行对比。结果表明,原位生成二氧化钛制备的新型TFN膜具有更出色的分离性能。当TBOT添加量为250 mg/L时,纯水通量达到78.0 L/(m^2·h),对Na_2SO_4、MgCl_2、MgSO_4和NaCl的截留率分别为99%、87%、97%和58%。这得益于在界面聚合的同时原位生成的纳米颗粒在膜中出色的分散性,有效的抑制了团聚的发生,提高了纳米复合膜的分离性能。 展开更多

关键词 界面聚合 纳米复合膜 二氧化钛 纳滤 原位生成

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尖晶石型锂锰氧化物离子筛的制备方法及构效性能分析 被引量：20

18

作者 杨珊珊 阮慧敏 +1 位作者 沈江南 高从堦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1690-1698,1736,共10页

尖晶石型锂锰氧化物离子筛作为一种溶液提锂的吸附材料,具有广阔的应用前景,而在实际研究与推广应用进程中,也存在着一些问题。文章结合已有的研究,详细介绍了目前研究最多的三种锂锰氧化物离子筛前体(Li Mn2O4、Li4Mn5O12和Li1.6Mn1.6... 尖晶石型锂锰氧化物离子筛作为一种溶液提锂的吸附材料,具有广阔的应用前景,而在实际研究与推广应用进程中,也存在着一些问题。文章结合已有的研究,详细介绍了目前研究最多的三种锂锰氧化物离子筛前体(Li Mn2O4、Li4Mn5O12和Li1.6Mn1.6O4)和对应锰氧化物离子筛(λ-Mn O2、Mn O2·0.31H2O和Mn O2·0.5H2O)制备方法的比较;重点分析了三种前体和离子筛的晶体结构特征以及离子筛吸附性能的本质区别;对粉状离子筛的成型(造粒和成膜)作了详细阐述并与粉状离子筛的性能进行了比较;最后总结了目前锂锰氧化物离子筛实际吸附量与理论吸附量的差异和选择性以及离子筛溶损等现存的问题。随着离子筛成型技术的改善和掺杂新型离子筛的开发,有望制备工业化应用的海水提锂吸附剂。 展开更多

关键词 锂离子筛 吸附剂 提取 晶体结构 造粒 成膜

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电渗析过程传质模型的研究进展 被引量：11

19

作者 祝海涛 杨波 高从堦 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期815-823,共9页

电渗析是一种利用离子交换膜和电势差从溶液及其他不带电组分中分离出离子的物质分离过程,该技术具有适应性强、预处理简单、能耗低、环境污染小等优点,被广泛应用于化工、生物等领域的分离纯化过程。本文主要介绍了用于电渗析分离过程... 电渗析是一种利用离子交换膜和电势差从溶液及其他不带电组分中分离出离子的物质分离过程,该技术具有适应性强、预处理简单、能耗低、环境污染小等优点,被广泛应用于化工、生物等领域的分离纯化过程。本文主要介绍了用于电渗析分离过程的6种传质模型,总结了各模型的优势及存在的问题,指出限制电渗析技术进一步发展的主要原因是对包含物质传递、浓差极化、流体流动行为、电解质溶液-膜平衡等复杂现象的电渗析过程进行理论和实验研究难度大,而传质模型化为电渗析分离过程的物质传递研究提供了一条有效途径,有助于深入研究电渗析过程中物质的传递机理,准确预测分离性能并导向性优化电渗析结构设计和操作工艺。并且提出未来电渗析传质模型的研究方向是结合经验方程或传质系数进一步优化传质模型,并采用仿真工具模拟传质过程,提高模型的准确性和普适性。 展开更多

关键词 电渗析 模型 传质 分离 模拟

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电渗析脱盐过程离子传递现象的数值模拟 被引量：4

20

作者 祝海涛 杨波 +1 位作者 吴雅琴 高从堦 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3518-3526,共9页

建立了电渗析脱盐过程离子传递稳态模型,研究了离子电荷数、离子扩散系数和离子交换膜电导率对脱盐过程传质的影响,描述了离子浓度分布、电势分布和离子传递通量分布的变化情况。研究表明:相较于一价离子,二价离子在电渗析过程中膜两侧... 建立了电渗析脱盐过程离子传递稳态模型,研究了离子电荷数、离子扩散系数和离子交换膜电导率对脱盐过程传质的影响,描述了离子浓度分布、电势分布和离子传递通量分布的变化情况。研究表明:相较于一价离子,二价离子在电渗析过程中膜两侧浓度差较小,跨膜电压降较高,各项传递通量较小;当离子扩散系数增大时,膜两侧浓度差减小,跨膜电压降升高,总传递通量和电迁移通量增大;当离子交换膜电导率增大时,膜两侧浓度差增大,跨膜电压降降低,各项传递通量均增大。 展开更多

关键词 电渗析 脱盐 离子传递 模型 数值模拟

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