卢福伟
,
孔瑛
,
吕宏凌
,
杨金荣
,
张宏玉
,
冯昭璇
高分子材料科学与工程
采用分子动力学方法模拟汽油组分在聚乙二醇（PEG）膜中的溶解-扩散行为。吸附动力学模拟结果表明,动力学平衡之后,噻吩与聚合物表面距离明显缩短。PEG对噻吩与正庚烷的吸附能分别为-52.17 kJ/mol和-38.00 kJ/mol。PEG对噻吩的吸附能小于正庚烷,因而PEG对噻吩具有吸附选择性。扩散动力学模拟结果表明,在不同温度下,噻吩的扩散系数均高于正庚烷,PEG对噻吩具有扩散选择性,与实验结果相符。
关键词:
分子动力学
,
汽油脱硫
,
渗透汽化
,
膜分离
孔瑛
,
卢福伟
,
吕宏凌
,
杨金荣
,
刘荣坤
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.03.025
膜法汽油脱硫技术是一种新型汽油脱硫技术,具有投资和操作费用低、可进行模块化设计,易于放大扩容和建造等优点,当前倍受石油化工界的广泛关注.文章从膜材料的选取,组件的设计以及技术的放大应用等方面对膜法汽油脱硫技术进行了综述,并指出了该技术在今后的研究方向.
关键词:
汽油
,
渗透汽化
,
脱硫
孔瑛
,
张玉忠
,
林立刚
,
吕宏凌
,
渠慧敏
,
王研
高分子材料科学与工程
以聚乙二醇(PEG)为活性分离层、聚偏氟乙烯(PVDF)多孔膜为支撑层制备复合膜.PEG涂膜液的固含量提高到16%时,可以减少孔渗现象,提高渗透通量.考察进料温度、流量和膜下游侧压力对复合膜性能的影响.硫富集因子随温度和流量升高先增加后减小,最大值出现在100℃和100 mL/min.渗透通量随温度升高而增大;当进料流量大于100mL/min时,渗透通量随流量增加而减小.两个参数均随膜下游侧压力增加而减小.对典型的催化裂化汽油,膜的渗透通量可达2.7 kg/(m2·h),硫富集因子为3.6.
关键词:
渗透汽化
,
汽油脱硫
,
聚乙二醇
,
复合膜
马诚
,
孔瑛
,
杨金荣
,
吕宏凌
高分子材料科学与工程
以9,9′-双（4-氨基苯基）芴（BAPF）对聚酰胺酸（PAA（BTDA-DMMDA）,PAA-A）修饰,得到Cardo型共聚酰亚胺（PI（BTDA-BAPF-DMMDA）,PI-B）;以TiO2溶胶对其杂化,得到PI-B/TiO2系列纳米复合膜。采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对PI-A、PI-B及PI-B/TiO2系列膜进行结构表征。结果表明,TiO2以纳米级别颗粒均匀分散在PI-B中,dPI-A,dPI-B,dPI-B/TiO2分别为0.4770 nm,0.4606 nm,0.4646 nm。气体渗透实验表明,H2和O2在PI-B膜中的透过系数与PI-A膜相差不大,但H2/N2及O2/N2的分离性能增至PI-A膜的2.0倍和2.2倍（达到32.38和8.369）;当TiO2溶胶含量达到24%时,H2和O2在PI-B/TiO2复合膜对透过系数为PI-A膜的3.5倍和5.9倍,达到8.959×105Pa和3.625×105Pa,H2/N2及O2/N2的分离性能增至PI-A膜的2.5倍和4.2倍,达到39.49和15.97。
关键词:
聚酰亚胺膜
,
Cardo环
,
纳米复合
,
气体渗透性能
吕宏凌
,
孔瑛
高分子材料科学与工程
渗透汽化是一种新型的汽油脱硫技术,其研究已引起世界范围的关注.与传统汽油脱硫技术相比,该技术具有不损失辛烷值、能耗低、环境友好、操作简单、易于工业放大等特点.在简要介绍渗透汽化概念的基础上,综述了渗透汽化膜材料在汽油脱硫研究中的进展,涉及的膜材料包括硅橡胶、聚乙二醇、聚酰亚胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚脲/氨酯和有机-无机杂化膜,并指出其各种膜材料的优缺点及渗透汽化汽油脱硫技术的发展前景.
关键词:
渗透汽化
,
膜材料
,
汽油
,
脱硫
吕宏凌
,
王保国
,
杨基础
高分子材料科学与工程
将Sanchez-Lacombe状态方程与Vrentas-Duda模型相结合,提出改进的高分子-溶剂体系扩散系数模型.改进的模型利用高分子结构单元的范德华体积导出高分子自由体积分数表达式,仅利用状态方程的特征参数和高分子的玻璃化温度确定用于扩散过程的有效自由体积.与Vrentas-Duda模型相比,改进的模型避免进行高分子的粘弹性实验回归自由体积参数;与前期研究相比,计算过程避免查阅数据手册获得高分子热膨胀系数,因此模型的预测性增强.对4种溶剂在3种高分子中自扩散系数和互扩散系数的计算结果表明,改进的模型具有较好的预测精度.
关键词:
高分子
,
溶剂
,
扩散系数
,
模型
,
状态方程
吕宏凌
,
王保国
,
杨基础
高分子材料科学与工程
分子模拟可探究微小时间尺度内体系的动态行为,是研究高分子溶液中扩散现象的有效工具.介绍了用于计算化学和材料科学领域的计算软件,以及可用于高分子体系的分子力场.较为详细地综述了近年来用分子模拟技术研究小分子在聚硅氧烷类、聚酰亚胺类、聚烯烃类等高分子中扩散行为的进展,并指出其发展前景.
关键词:
分子模拟
,
高分子
,
扩散
,
分子力场
吕宏凌
,
王保国
,
孔瑛
高分子材料科学与工程
以自由体积理论为基础,利用基于基团贡献法的格子.流体(GCLF)状态方程计算高分子供溶剂扩散的有效自由体积,进而提出改进的高分子-溶剂体系扩散系数模型.模型中与高分子相关的参数均可由基团贡献法确定,可用于预测已知分子结构的高分子中的溶剂扩散系数.计算了8种有机溶剂和6种高分子组成的体系的无限稀释扩散系数和溶剂自扩散系数,与实验值保持良好一致.基于空穴自由体积在高分子总自由体积中所占比例在微观和宏观上应相等的观点,用正电子湮没(PALS)实验结果验证改进方法的合理性.
关键词:
自由体积
,
基团贡献
,
正电子湮没
,
高分子
,
溶剂
,
扩散系数
吕宏凌
,
王保国
,
杨基础
高分子材料科学与工程
溶剂在高分子中的传质涉及化工、材料、医药等多个领域,对其进行研究可扩充以研究小分子为主的传统传质理论,并可为传统产业、制药工业、资源利用和环境保护以及新能源开发带来直接经济效益.溶解性和扩散性是描述溶剂在高分子中传质现象的两个关键因素.文中分析了溶剂在高分子中传质研究的意义,结合该实验室的课题研究成果,对溶解性模型和扩散性模型的发展进行较为详细的综述,并指出其发展方向.
关键词:
高分子
,
溶剂
,
传质
,
溶解性
,
扩散性
,
模型
