刘国昌
,
高从堦
,
郭春刚
,
李晓明
,
陈江荣
,
刘铮
,
吕经烈
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2016.增刊(Ⅰ).007
从原料、工艺和后处理三方面，综述了近年来基于推压成型-拉伸法制备聚四氟乙烯(PTFE)中空纤维膜微孔结构调控技术的研究进展。认为树脂原料是基础，压缩比决定膜内外径，分子量与膜微孔结构关系密切；工艺调节是最基本、最主要的手段，预成型、推压成型、热处理、拉伸致孔和烧结定型各工序及其参数能够直接影响膜微孔结构；后处理是有益补充，涂覆、物理气相沉积和包缠能够对膜表层微孔结构做进一步修饰，达到减小膜分离层孔径并最大限度保持膜的高孔隙率的目的。最后，对 PTFE 中空纤维膜微孔结构调控技术的发展趋势进行分析展望。
关键词:
膨体聚四氟乙烯
,
中空纤维膜
,
微孔结构
,
推压成型
,
拉伸致孔
,
后处理
姜蕾
,
张大鹏
,
朱桂茹
,
高从堦
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.03.019
将Zr-MOF添加到均苯三甲酰氯的正己烷溶液(有机相)中,采用界面聚合法制备出Zr-MOF改性聚酰胺复合膜.研究了添加物Zr-MOF的浓度和膜的朝向对复合膜正渗透性能的影响.用傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪对所得正渗透复合膜进行分析表征,用1 mol/L的氯化钠水溶液为汲取液、去离子水为原料液进行分离性能测试.研究发现,Zr-MOF在有机相中的添加量为0.06%时,正渗透复合膜朝向原料液(AL-FS)的水通量从2.60 L/(m2·h)增加到6.98 L/(m2·h);朝向汲取液(AL-DS)的水通量从5.58 L/(m2·h)增加到13.60 L/(m2·h).
关键词:
金属有机骨架材料(MOF)
,
正渗透
,
复合膜
,
水通量
范爱勇
,
高学理
,
付丽丽
,
杨洋
,
高从堦
膜科学与技术
采用三室型双极膜电渗析从琥珀酸钠制备琥珀酸,考察了电流大小对电渗析过程中操作电压、琥珀酸浓度、电流效率和能耗等技术指标的影响.在2.0A的最佳操作电流下,对1L浓度为0.5 mol/L的琥珀酸钠进行处理.实验结果表明:产生的琥珀酸质量浓度可达52.55 g/L,平均能耗为3.24 kW.h/kg,电流效率可达88％.
关键词:
双极膜
,
电渗析
,
琥珀酸
高从堦
,
蔡邦肖
,
陈欢林
,
钱锦文
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.04.001
用不同的方法制备了几种分离有机物的膜,如CA/PAN、PVA/PAN的复合膜,以及含金属离子载体的PVA膜,这些膜是复合膜或非对称膜.测量了膜材料(CA和PVA-Men+)的吸附特性并评价了其性能.结果表明,CA和CTA膜以及几种复合膜适于分离MTBE/MeOH,修正的溶解-扩散模型可成功地估算MTBE/MeOH透过CA膜的渗透汽化分离性能.从初步吸附试验看,含金属离子载体的PVA 膜对分离苯/环乙烷体系可能是一好的候选膜.
关键词:
渗透汽化
,
膜
,
有机物分离
叶谦
,
李俊俊
,
韩子龙
,
陈涛
,
高从堦
,
潘巧明
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.009
以N,N'-双(3-胺丙基)甲胺为水相单体,均苯三甲酰氯为油相单体,采用界面聚合的方法制备了荷正电复合纳滤膜.通过在水相里添加二乙烯三胺,调节并最终优化该纳滤膜对硫酸镁的截留率.该复合纳滤膜对不同盐溶液的截留率顺序为MgCl2＞MgSO4＞NaCl＞Na2SO4,其中MgCl2的截留率可保持在98％左右;MgSO4的截留率可以通过二乙烯三胺调节从75％上升至98％;一价阳离子盐(Na2SO4与NaCl)的截留率较低.通过扫描电子显微镜、衰减全反射红外光谱仪和X射线光电子能谱对典型的纳滤膜的结构进行了表征,表明形成明显的聚酰胺功能层.利用Zeta电位仪表征其表面荷电性质,用接触角测量仪测定膜表面的亲水性.
关键词:
纳滤
,
荷正电膜
,
N,N'-双(3-氨丙基)甲胺
,
二乙烯三胺
肖超
,
肖连生
,
夏允
,
曾理
,
高从堦
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.04.010
通过热力学计算得出温度为800,900 K时,不同MoS2,CaO,O2初始物质量条件下对应MoS2-CaO-O2体系的热力学平衡,确定辉钼矿石灰焙烧的反应机制.热力学分析表明,800 K时体系初始摩尔量MoS2:CaO=1:3时,随着氧用量的增加Mo(Ⅵ)优先与石灰、氧气结合生成CaMoO4,然后S(Ⅱ)被氧化生成CaSO4,体系氧化最终热力学平衡产物为CaSO4,CaMo04;800K时体系初始摩尔量MoS2∶ CaO=1∶2时,随着氧用量的增加,约70％的MoS2首先生成CaMoO4,CaS,然后CaS氧化为CaSO4,最终CaMoO4作为固硫剂与残余的MoS2反应生成MoO3和CaSO4,最终对应热力学平衡产物为CaSO4,MoO3 理论上证明可以实现辉钼矿选择性钙化焙烧;温度从800 K提高至900 K时,不影响全钙化焙烧过程;对于选择钙化焙烧高温不利于CaMoO4固硫,而富氧益于固硫.验证试验采用100 g辉钼矿与55 g氧化钙混匀,在温度为800 K的马弗炉中焙烧2h,焙砂钼、硫固定率分别为98.36％,91.44％,X射线衍射(XRD)分析表明钼硫分别以MoO3,CaSO4存在,与热力学分析结论一致.
关键词:
辉钼矿
,
石灰
,
焙烧
,
热力学
肖超
,
肖连生
,
曾理
,
高从堦
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.02.009
锂镁离子性质接近,锂镁分离是高纯氯化锂制备过程的关键问题.针对磷酸盐沉淀法除镁工艺进行热力学分析.根据平衡原理和质量守恒定律,分别绘制了298 K时Mg2+-PO43--H2O,Li+-Mg2+-PO43---H2O,Li+-Mg2+-NH4+ PO43---H2O系热力学平衡图,并考察了工艺参数对除镁的影响.研究结果表明:锂离子的存在不利于磷酸盐除镁,磷酸铵镁盐法除镁效果优于磷酸镁盐法,平衡镁含量随着溶液中总氮浓度升高、锂浓度降低而降低.当氯化锂溶液中[Li]T=1.00 mol·L-1,[N]T =0.03 mol·L-1,初始[Mg]T =0.01 mol·L-,初始[P]T =0.03 mol·L-1时,pH范围为4.5～13.0时,存在4个平衡固相稳定区即MgHPO4(5.9＜pH ＜6.6),MgNH4PO4(6.6 ＜pH＜9.6),Mg(OH)2(10.0＜ pH＜13.0),Li3 PO4(6.6＜ pH＜ 13.0),此时MgNH4 PO4稳定区对应镁浓度约为1×10-3.5 mol·L-1,满足深度除镁的效果.验证实验表明,当溶液pH为8.0时,溶液初始Li2O,Mg浓度分别为14.95和0.45 g·L-1,加入1.35倍镁摩尔量的磷酸铵,25℃搅拌4h后,溶液残留镁、磷量分别为0.011和0.004 g·L-1,镁除去率为97.56％.理论计算与验证实验结论相符.
关键词:
氯化锂
,
除镁
,
磷酸铵镁
,
热力学
郭风
,
朱桂茹
,
高从堦
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2012.00134
以2-氰乙基三乙氧基硅烷(CTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为硅源, 聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物(P123)为模板剂, 采用共缩聚法在酸性条件下合成了氰基功能化的介孔二氧化硅. 通过XRD、SEM、氮气吸附-脱附、FT-IR和元素分析等技术对样品的结构、形貌、孔性质和官能团等进行了表征. 研究结果表明, 硅源的混合方式对氰基的引入量和分布有一定影响, 其中以直接混合方式所得样品中基团含量最高, 其分布也最均匀. 另外, 随着氰基引入量的增加, 样品的形貌与孔结构略有变化. 当CTES加入量超过20mol%时, 材料的介孔由圆柱形的直孔道向瓶颈型的孔道结构发生转变. 同时随着材料中氰基含量增大, 样品的孔容由0.70 cm3/g降到0.22 cm3/g、表面积从666 m2/g降到312 m2/g, 孔径由4.2 nm减小到2.7 nm, 表明氰基分子占据了部分孔道空间.
关键词:
介孔材料
,
silica
,
functionalization
,
cyano
