混合导体透氧膜反应器中水分解反应研究进展

混合导体透氧膜反应器可以将供氧反应、氧分离和耗氧反应耦合在一个单元, 实现反应和分离一体化, 简化化工过程. 水分解反应参与的混合导体透氧膜反应器能够实现氢气的制备和分离, 近年来受到越来越多的关注. 这篇文章综述了混合导体透氧膜反应器中水分解反应领域的研究进展, 总结了包括膜材料、催化剂、操作条件等对透氧膜反应器中水分解反应的影响, 分析了目前存在的问题, 同时展望了该领域在膜材料、膜结构和催化剂开发等方面的未来发展方向, 希望有助于促进膜反应器中水分解反应的研究.     

分子筛膜反应器的研究进展

分子筛膜具有规整的微孔结构(<1 nm), 耐高温高压、 抗有机溶剂, 在液相和气相小分子分离中受到广泛关注. 分子筛膜可以与催化反应耦合于一体构成膜反应器, 使反应过程与组分分离同时进行, 促进反应平衡移动, 达到反应强化的效果. 本文概述了近十年不同类型分子筛膜反应器在催化反应中的应用研究进展, 并对分子筛膜反应器未来的发展趋势进行了展望.     

膜生物反应器在废水处理中的应用及研究

膜生物反应器是将生物反应器与膜分离技术相结合的一种高效废水处理新技术。介绍了膜生物反应器的类型、特点以及其在处理生活污水、工业废水、垃圾渗透液、粪便污水和中水回用中的研究和应用现状,提出了膜生物反应器所存在的问题及其研究进展。     

共轭微孔聚合物膜的制备策略及其分离应用

降低工业分离过程的能耗为缓解全球能源紧缺问题提供了有效途径. 相比传统工业分离技术, 膜分离技术能耗低、经济效益高, 开发高效的膜材料是提升膜分离性能的重要手段. 共轭微孔聚合物(CMP)膜具有刚性永久超微孔道、高孔隙率、孔结构及化学环境可调控、交联骨架稳定性好等优势, 在分离领域具有良好的应用前景. 概述了近年来CMP膜的制备方法并简要对比了其优缺点, 阐述了CMP膜在气体分离、有机溶剂纳滤、离子筛分和手性分离等领域的分离机理和研究进展, 为开发新型具有良好分离性能的CMP膜材料提供研究思路.     

多孔Pd/α-Al2O3 活性膜上 1,5-环辛二烯选择加氢

利用微乳液及浸渍技术制备了多孔Pd/α-Al2O3催化活性膜.利用透射电镜、扫描电镜和X射线衍射对微乳液中及α-Al2O3陶瓷膜孔结构中纳米Pd颗粒的形貌和分布进行了表征.分析结果表明,通过浸渍技术,微乳液中的纳米Pd颗粒以几百纳米大小的晶体形态均匀负载于陶瓷膜孔中.在"催化接触器"型膜反应器中,以1,5-环辛二烯催化加氢为模型反应,考察了多孔Pd/α-Al2O3膜的活性与选择性,并与Pd-聚丙烯酸(PAA)有机催化膜反应器、悬浮床反应器和固定床反应器中的催化性能进行了比较.结果表明,Pd/α-Al2O3膜反应器的催化活性与目的产物1-环辛烯的选择性远高于Pd-PAA有机膜反应器和固定床反应器.Pd/α-Al2O3膜反应器在强化传质和消除孔内扩散方面效果显著,这与Pd在陶瓷膜孔中的分布及反应物在膜反应器中的高速流动有关.     

渗透汽化芳烃/烷烃分离膜材料

芳烃/烷烃混合物的分离在石油化工及环保领域都具有重大意义.与传统的萃取精馏等技术相比,渗透汽化膜技术以其清洁、节能和高效的优点,应用于芳烃/烷烃混合物的分离并受到重视.本文综述了渗透汽化芳烃/烷烃分离膜的研究进展,概述了渗透汽化技术的基本原理和应用,重点介绍了用于渗透汽化芳烃/烷烃分离的聚酰亚胺、聚氨酯等高分子膜材料的结构特点和分离性能.总结了膜材料的接枝、共聚和共混,添加传质促进剂的改性方法.分析了渗透汽化芳烃,烷烃分离膜材料的研究思路,在此基础上对渗透汽化芳烃/烷烃分离膜材料的研究方向和发展前景进行了展望.     

变温晶化合成高渗透率ZSM-5沸石膜

沸石分子筛膜的分离性能优异 ,在膜反应器方面具有巨大的应用前景 ,使得在十多年的时间里 ,对其的研究取得了长足进展 .渗透率与选择性是沸石膜发展过程中一对相互制约的矛盾 ,只有当其具有较高渗透率和良好的选择性时 ,才能体现出优势 .因此 ,在不降低选择性的前提下 ,提高膜的渗透率便成为研究的重点 .迄今为止 ,国内外研究者们分别采取不同措施以合成高渗透率的 ZSM- 5沸石膜 ,如合成小晶粒分子筛以减小膜厚 [1] ,在载体孔内预设置扩散栏以阻碍沸石晶粒在孔内生成 [2 ] ;在中孔载体表面合成沸石膜 [3～ 5]等 ,但渗透结果表明 ,气体的渗…     

酶膜反应器及其在生物催化领域的应用

酶膜反应器是一种新型的生物催化反应设备,它是反应与分离相耦合的装置,集产品分离、纯化和酶回收利用于一体,具有其它方法不可比拟的优势。在强调资源节约,环境友好和清洁化生产技术的今天,显示一些特别的优点,近年来已成为热门的研究领域。本文主要介绍了酶膜反应器的基本原理、特征及其分类,并根据分类对近年来酶膜反应器在生物催化领域...     

膜催化研究(Ⅲ)——无机膜反应器中乙醇脱氢制乙醛

应用Sol-gel法制备了无机氧化铝膜,其孔径大小集中分布在3～5nm间,透过率和分离系数均符合Knudsen扩散.将该膜用于乙醇脱氢制乙醛反应中,分别考察了反应温度、进料空速、内管吹扫气流对乙醇转化率及乙醛产率和选择性的影响,并与相同条件下的常规反应器中的结果作了比较.结果发现,用膜反应器后,乙醇转化率及乙醛产率均明显高于常规反应器,与相应的平衡转化率相比较,乙醛收率可提高5%～10%.     

膜反应器中乙苯脱氢反应的理论分析

本文从化工角度对化学反应与膜分离的动态过程进行了关联，对连续流式膜反应器建立了一维数学模型，并以乙苯氢反应为例，对膜反应器的诸多影响因素进行了综合分析，对该反应而言，低水／油比进高Ｄａ值操作，都有利于膜反应器效果的提高。膜的选择分离性能好，转化率也随之增加，对膜反应器的结构进行了重点分析，发现催化剂床层高度与膜长及膜放置位置之间存在着一个最佳匹配关系，从理论上说明了前期工作的实验结果。     

荷电膜的研究进展

荷电膜以其特殊的分离机理,使之与电中性膜相比在分离性能、通量及膜的使用寿命等方面具有不可比拟的优势.大多数的荷电膜是经过一系列物理化学改性制得的,荷电膜材料的研究为新型膜材料的开发拓宽了领域,随着对膜性能要求的日益提高,荷电膜的研究具有重要的意义.本文首先介绍了荷电膜所用到的材料及其用途,并对所用到的材料进行分类,然后重点论述了荷电膜的制备及其表征方法(膜电位的测试方法),最后指出荷电膜需要进一步深入研究的内容.     

蜂窝状有序膜功能化研究进展*

水滴模板法是近年来引人瞩目的一种制备有序微结构材料的方法,所制备的蜂窝状有序膜在微容器和微反应器、图案化模板、细胞培养支架、光学材料、超疏水表面、分离膜等领域具有十分重要的应用前景。本文对蜂窝状有序膜功能化研究的最新进展进行了系统总结,详细介绍和分析了原位多层次自组装、表面接枝、生物活性分子固定、交联、模板法成膜以及表面填充等蜂窝状有序膜的功能化方法。     

金属-有机框架HKUST-1膜在气体分离中研究进展※

发展高效、绿色且节能的物质分离与纯化技术具有重要意义, 气体分离更是在工业、能源、医疗及科技等领域有着广泛的应用. 传统的聚合物膜在实现高效气体分离方面还面临许多挑战, 新型分离膜材料的开发是当前研究热点和难点. 金属-有机框架(Metal-Organic Frameworks, MOFs)材料作为一种新兴多孔配位聚合物, 由于其具有独特可设计的拓扑结构以及可调节的功能而受到科学家们的广泛关注. 为了克服粉体或块体MOFs很难被高效用于气体分离的难题, 开发可用于分离的MOFs膜材料是一项具有重要意义且具有挑战性的任务. HKUST-1作为一种代表性的MOFs材料, 由于其结构稳定且原料经济并具有多级孔径的结构, 常被用作制备成膜材料用于气体分离的研究和实际应用. 总结了近十年HKUST-1膜的制备方法及其气体分离性能的研究进展, 并对这个方向的研究提出了自己的看法和展望.     

b-轴取向MFI型分子筛膜制备工艺

6-轴取向MFI型分子筛膜是一种具有特殊纳米孔道结构的硅铝分子筛膜,在膜分离、膜反应器、化学传感器等领域有着广泛的应用前景,受到国内外学者的普遍关注.本文综述了b-轴取向MFI型分子筛膜制备工艺方面的研究进展,详细介绍了原位水热合成法和二次生长法制备工艺;重点总结和评价了近年来在载体表面修饰、b-轴取向分子筛晶种层制各...     

醋酸纤维素膜固定化脲酶的研究

酶固定膜反应器兼具有反应和分离两种功能,是酶工程领域中较活跃的研究课题.随着酶固定化技术和水平的提高,各种固定化酶生物反应器不断涌现,其中以采用固定化脲酶技术制作的人工肾最为成功.     

取向晶种法制备沸石分子筛膜研究进展

近年来沸石分子筛膜因在分离、 催化、 传感和防腐等研究领域具有重要的应用价值而引起广泛关注. 其中, 具有优先取向微观结构的沸石分子筛膜由于能够显著降低客体分子在膜内的扩散路径并减少膜内的晶间界缺陷密度, 成为膜分离学科的研究重点. 本文以b-轴取向MFI沸石分子筛膜为主线, 综述了国内外制备取向沸石分子筛膜的最新研究进展; 详细介绍了取向晶种法制膜工艺, 侧重总结了MFI沸石纳米片合成、 b-轴取向沸石晶种单层制备以及二次生长调控等方面的研究成果; 在深入探讨各类取向沸石分子筛膜制备策略的基础上, 分析探讨了其中存在的关键问题与解决措施, 最后对取向沸石分子筛膜的发展方向进行了展望.     

复合介孔二氧化硅膜的制备及应用

复合介孔二氧化硅膜是近十年来发展起来的一种具有独特孔中孔结构的新型膜材料。该材料以多孔膜（无机多孔膜或者有机多孔膜）为硬模板,以表面活性剂为结构导向剂,通过溶胶-凝胶等方法将介孔二氧化硅材料组装在多孔膜的孔道中制备而成。由于其具有不同于传统介孔二氧化硅膜材料的一些独特结构和性能,并在分离、吸附和催化等领域具有广泛的应用前景,引起了人们广泛的关注。本文主要就复合介孔二氧化硅膜的制备方法,特别是近几年内其在纳滤、纳米材料的模板合成、酶的固定、传感器、反应器以及药物释放等方面最新的应用研究进展进行论述,同时对这类新型的复合介孔二氧化硅膜材料在合成和应用方面存在的问题进行了分析和总结,并对其发展前景作了展望。     

渗透蒸发膜应用于催化酯化反应的研究

近年来,分离膜材料和膜分离技术研究取得了重大进展,膜反应器的应用已开始引起人们的重视.但多数已发表的工作涉及的是膜分离在气相可逆反应中的应用,液相反应的例子比较少.已报导用于醇/水混合物分离的渗透蒸发膜类型很多,如能利用这些膜将某些化学反应过程中产生的水不断地给于分离,就有可能促使化学平衡向产物方向移动,从     

微纳米纤维素功能膜在能源与环境领域的应用

探寻绿色清洁的资源与材料以维持高效的社会经济增长是未来数十年人们面临的最大挑战之一. 可持续资源与绿色材料的开发是降低传统化石能源与材料比重的最有前途的方案. 纤维素作为一种可持续发展、 可生物再生、 储量丰富且低成本的天然高分子聚合物, 在众多领域中具有广泛的应用, 并且纤维素可以加工成各种构型, 包括气凝胶、 泡沫、 海绵和薄膜等. 本文介绍了不同形态的纤维素及其衍生物组装而成的功能膜在能源与环境中的应用, 综述了微纳米纤维素及其衍生物在先进功能化储能器件方面的最新进展和制备方案, 以及在用于水处理的膜分离技术中的应用, 其中重点讨论了微纳米纤维素及其衍生物功能膜在电池、 电容器及水处理等领域中的作用, 如隔膜、 柔性电极膜和分离膜等. 此外, 还对纤维素及其衍生物功能膜的未来发展进行了总结和展望.     

气体分离分子筛膜

本文简述了气体分离分子筛膜的研究进展,总结了气体分离分子筛膜的制备方法、分子筛膜类型、气体分离性能及催化应用,分析了气体渗透测定方法和分离机理,对分子筛膜的发展提出一些建议。