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高纯石英原料杂质赋存形式与提纯技术研究进展
1
作者 包申旭 刘建磊 +3 位作者 张联盟 张宏伟 杨思原 沈强 《有色金属(冶炼部分)》 北大核心 2026年第2期257-274,共18页
我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,... 我国高纯石英资源储量丰富,但优质矿源占比不足1%,且杂质赋存形式复杂,难以满足4N8级以上高纯石英砂作为半导体、光纤和光伏等战略性新兴产业关键需求的要求。系统梳理了高纯石英中杂质的主要赋存形式,包括脉石矿物、包裹体及晶格缺陷,并综述了浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术的研究进展。浮选、酸浸、焙烧等主流提纯技术虽已取得一定进展,但仍面临诸多挑战:浮选工艺中药剂选择与环保性存在矛盾,常规酸浸技术受限于动力学效率,氯化焙烧过程中易引入新的杂质元素。此外,微生物浸出、微波辅助酸浸、真空焙烧等新型技术虽展现出良好的应用前景,但在工艺标准化和工业化适配性方面仍需进一步优化。当前技术存在的原料适应性差、工艺标准化不足及环境成本高等问题,导致4N8级以上高端产品仍依赖进口。未来应重点发展绿色低耗提纯技术,如开发无氟环保型浮选捕收剂、引入超声或微波强化酸浸工艺、优化梯度控温焙烧流程等,并构建基于地质成矿特征的原料分级评价体系,结合矿物包裹体分布规律与晶格缺陷微观分析,制定针对性预处理方案,提升不同成因石英的原料利用率。同时,推动全产业链协同创新,涵盖原料勘探、选矿预处理、精细提纯、尾渣资源化利用等环节,建立智能化工艺调控系统,实现经济效益与环境效益的双赢,从而支撑我国在高纯石英领域实现从原料保障到高端制造的全面突破,助力战略性新兴产业的安全、自主与可持续发展。 展开更多
关键词 高纯石英 包裹体 晶格杂质 浮选 氯化焙烧 浸出
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纳米材料粒径对聚酰胺反渗透膜结构与性能的影响研究
2
作者 王小娟 董旭 +2 位作者 王新艳 张伟政 高学理 《水处理技术》 北大核心 2026年第4期34-39,共6页
通过改变反应物浓度制备了不同粒径(70、130、250 nm)的苯胺/吡咯共聚中空纳米球(PPHMNs),然后将其添加到界面聚合的水相溶液中制备反渗透膜。利用原子力显微镜探究了不同粒径PPHMNs在聚砜基膜表面的沉积状态,定量分析比较了不同粒径PPH... 通过改变反应物浓度制备了不同粒径(70、130、250 nm)的苯胺/吡咯共聚中空纳米球(PPHMNs),然后将其添加到界面聚合的水相溶液中制备反渗透膜。利用原子力显微镜探究了不同粒径PPHMNs在聚砜基膜表面的沉积状态,定量分析比较了不同粒径PPHMNs与聚酰胺之间的界面面积。结果表明,当PPHMNs粒径中等(130 nm)时,其与聚酰胺之间具有最大的界面面积,理论上能最大限度地提高膜的渗透性能;当粒径为70 nm时,PPHMNs与聚酰胺之间的界面面积最小。膜的渗透性测试结果表明,中等粒径(130 nm)PPHMNs改性的膜具有最佳的渗透性能,水通量为34.1 L/(m^(2)·h),NaCl截留率为99.02%;尽管较大粒径(250 nm)的PPHMNs与聚酰胺之间具有比70 nm PPHMNs更大的界面面积,但其却表现出最低的渗透性能,这可能是其分离层厚度增大所致。 展开更多
关键词 PPHMNs 粒径 界面面积 反渗透膜 渗透性能
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相变吸收捕集CO_(2)研究进展
3
作者 陈宏福 李晓腾 +4 位作者 张宁宁 李金梅 朱红彬 王作华 王辉 《山东化工》 2026年第5期42-45,共4页
相变吸收技术作为碳捕集领域的前沿方向,通过吸收产物的可控相分离大幅降低再生热耗,成为突破传统单乙醇胺(MEA)工艺能耗瓶颈的关键路径。本文系统梳理了液-液相变和液-固相变的分相机理,分类评述了非水有机相变体系、离子液体复合体系... 相变吸收技术作为碳捕集领域的前沿方向,通过吸收产物的可控相分离大幅降低再生热耗,成为突破传统单乙醇胺(MEA)工艺能耗瓶颈的关键路径。本文系统梳理了液-液相变和液-固相变的分相机理,分类评述了非水有机相变体系、离子液体复合体系及固相调控吸收剂的最新进展,并分析了示范项目现状。研究表明:新型相变吸收剂如AEP/磺酮/乙醇体系可将再生热耗降1.92 GJ/t CO_(2);固-液相变吸收剂通过晶体调控实现粉末化产物分离,再生热耗降至1.82~1.94 GJ/t CO_(2)。未来研究需强化吸收剂长效稳定性验证,推进多技术耦合集成及万吨级工程应用。 展开更多
关键词 相变吸收剂 二氧化碳 二氧化碳捕集 再生热耗
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基于相界面调控的传质强化理论与实践
4
作者 曹睿 樊燕芳 +3 位作者 刘梦溪 闫子涵 邓春 朱世萌 《山东化工》 2026年第5期78-81,共4页
针对传质分离过程,以传质速率和相平衡为研究工具,从动力学和热力学角度讨论了传质机制及其工业实现方法,提出了以相界面积为核心的传质控制原理和过程强化模式。该研究由气液相界面的产生方式、传质过程的控制步骤和关键因素阐明了相... 针对传质分离过程,以传质速率和相平衡为研究工具,从动力学和热力学角度讨论了传质机制及其工业实现方法,提出了以相界面积为核心的传质控制原理和过程强化模式。该研究由气液相界面的产生方式、传质过程的控制步骤和关键因素阐明了相界面积对传质效率的决定性作用。该理论不仅丰富和完善了两相流传质技术,更为指导现场传质工艺的优化与高效塔设备的设计提供了必要补充。 展开更多
关键词 相界面控制理论 传质过程 过程强化 传质速率
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甲醇萃取精馏分离六甲基二硅氮烷电子级纯化副产物
5
作者 刘周恩 田啸宇 《现代化工》 北大核心 2026年第4期221-226,共6页
创新性地利用甲醇(MET)萃取精馏分离PBP以提取高纯MM和TMSO,并通过模拟对其进行了研究。结果表明,MET萃取精馏可分离PBP并提取含量分别为0.997 0、0.990 0 kg/kg的高纯MM和TMSO(高纯TMSO指萃取塔顶产物脱去MET后产品),收率分别为99.53%... 创新性地利用甲醇(MET)萃取精馏分离PBP以提取高纯MM和TMSO,并通过模拟对其进行了研究。结果表明,MET萃取精馏可分离PBP并提取含量分别为0.997 0、0.990 0 kg/kg的高纯MM和TMSO(高纯TMSO指萃取塔顶产物脱去MET后产品),收率分别为99.53%、99.01%;MET可全部被分离出,经脱萃取剂精馏处理后可作为萃取剂循环利用;实现上述分离效果,热耗量和冷耗量分别为105 895.94、105 715.81 kJ/kg。 展开更多
关键词 六甲基二硅氮烷电子级纯化副产物 甲醇 萃取精馏 六甲基二硅氧烷 三甲基硅醇 过程模拟
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连续重整装置戊烷油分离系统的模拟与优化
6
作者 贾金锋 余柳丽 《石化技术与应用》 2026年第1期40-46,共7页
针对某炼化企业70万t/a连续重整装置提质增效的需求,拟将重整石脑油中的C5组分开发为发泡剂产品,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了该装置戊烷油分离系统的模拟模型,并通过灵敏度分析考察了戊烷油分离塔的回流量、塔顶压力以及侧线抽出... 针对某炼化企业70万t/a连续重整装置提质增效的需求,拟将重整石脑油中的C5组分开发为发泡剂产品,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了该装置戊烷油分离系统的模拟模型,并通过灵敏度分析考察了戊烷油分离塔的回流量、塔顶压力以及侧线抽出位置对产品质量、产量以及塔负荷的影响。结果表明:在戊烷油分离塔回流量为36000 kg/h,塔顶压力为1.15 MPa,侧线抽出位置为第18块塔板的优化条件下,侧线产品(发泡剂)采出量可由优化前的8352 kg/h增加至9032 kg/h,增产680 kg/h,年增效200余万元,同时戊烷油分离塔的综合负荷降低2789.80 kW;优化后的戊烷油分离塔各塔板液泛率在60%~85%,降液管持液量(充气)在20%~50%,降液管停留时间均大于4 s,全部数据均在合理范围内,说明优化后的参数设计合理,不影响该塔的正常水力学性能。 展开更多
关键词 连续重整装置 戊烷油分离系统 Aspen Plus软件 模拟优化
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原位反应改性制备抗污染抗菌PVDF/PEI超滤膜
7
作者 韩俊 张海兵 +9 位作者 苏茜薇 蒋亚妮 赵宇 孙通 薛云云 朱子然 黄强 方传杰 朱伟伟 朱宝库 《膜科学与技术》 北大核心 2026年第1期37-47,77,共12页
膜表面有机物吸附和形成生物膜是超滤膜污染的重要原因。为制备兼具抗污染和抗菌功能的超滤膜,本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)与聚偏二氟乙烯(PVDF)在制膜液中共混进行原位交联、季铵化和两性离子化反应,经非溶剂诱导相分离(NIPS)路线制备... 膜表面有机物吸附和形成生物膜是超滤膜污染的重要原因。为制备兼具抗污染和抗菌功能的超滤膜,本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)与聚偏二氟乙烯(PVDF)在制膜液中共混进行原位交联、季铵化和两性离子化反应,经非溶剂诱导相分离(NIPS)路线制备出氨基、季铵盐和两性离子改性的PVDF/PEI超滤膜(PVDF-PEI-Q-Z)。考察了膜的亲水性、蛋白质吸附和截留、抗污染及抗菌等性能。研究发现,仅进行季铵化反应的超滤膜(PVDF-PEI-Q)具有良好的亲水性和抗菌性能,但蛋白质吸附能力强,抗污染性较差;同时含烷基长链季铵盐阳离子和两性离子的PVDF-PEI-Q-Z膜,兼具良好的亲水性、抑菌性和抗污染性。结果表明,制膜液中共混PEI原位反应与非溶剂诱导相转化相结合的方法,是制备兼具抗菌、抗污染功能的超滤膜的有效策略。 展开更多
关键词 聚偏二氟乙烯 聚乙烯亚胺 超滤膜 原位反应 抗污染 抗菌
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多通道卷积神经网络预测MOFs对C_(3)F_(6)/C_(3)F_(8)吸附性能
8
作者 海广通 郑芳 +6 位作者 陈俐吭 夏伟 盛良正 杨启炜 张治国 鲍宗必 任其龙 《化工学报》 北大核心 2026年第1期459-469,共11页
多孔材料单组分吸附量的准确预测对评估分离性能及指导吸附剂开发至关重要。本文提出多通道卷积神经网络模型,通过特征交叉机制实现金属有机框架材料(MOFs)对C_(3)F_(6)/C_(3)F_(8)吸附量的快速预测。对165844种MOFs进行结构筛选,经高... 多孔材料单组分吸附量的准确预测对评估分离性能及指导吸附剂开发至关重要。本文提出多通道卷积神经网络模型,通过特征交叉机制实现金属有机框架材料(MOFs)对C_(3)F_(6)/C_(3)F_(8)吸附量的快速预测。对165844种MOFs进行结构筛选,经高通量巨正则Monte Carlo(GCMC)模拟获得76438组有效数据。以孔结构及能量描述符为输入,模型仅需2个隐藏层(神经元数分别为8和10)即实现高精度预测(R^(2)≥0.98,MAE≤0.33 mmol·g^(-1))。迁移至CO_(2)体系后保持R^(2)=0.97,验证其优异泛化能力,有望为多孔材料高效筛选提供新工具。 展开更多
关键词 金属有机框架 多通道卷积 神经网络 吸附 计算机模拟
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三聚甲醛-丙烯酸甲酯-醋酸甲酯三元体系气液相平衡测定与热力学模型优化关联
9
作者 张军平 赵辉 +3 位作者 李杰 盛贵阳 张香平 杨朝合 《化工进展》 北大核心 2026年第3期1319-1329,共11页
针对丙烯酸甲酯合成过程中有机混合物分离提纯的实际需求,本文系统研究了三聚甲醛、丙烯酸甲酯、醋酸甲酯三元体系的热力学规律及分离过程。采用Rose-Williams平衡釜测定了常压下三元体系的气液相平衡数据并验证了其热力学一致性,开展了... 针对丙烯酸甲酯合成过程中有机混合物分离提纯的实际需求,本文系统研究了三聚甲醛、丙烯酸甲酯、醋酸甲酯三元体系的热力学规律及分离过程。采用Rose-Williams平衡釜测定了常压下三元体系的气液相平衡数据并验证了其热力学一致性,开展了NRTL、UNIQUAC和Wilson三种热力学模型参数拟合与关联的研究。通过偏差分析发现,UNIQUAC模型与实验数据的准确度最高,预测结果与三组二元体系文献值的吻合度相对最高。利用拟合获得的热力学参数针对三元体系设计了两种典型分离流程,对回流比和进料位置进行了灵敏度分析与优化。结果表明,优先分离醋酸甲酯的流程更具节能优势,其中冷耗降低了16.0%,热耗降低了12.6%。本文为醋酸甲酯法制备丙烯酸甲酯新工艺的分离过程设计提供了基础数据和理论指导。 展开更多
关键词 丙烯酸甲酯 气液平衡 UNIQUAC模型 热力学过程 优化设计
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UiO-66基多孔液体制备及其CO_(2)吸收特性
10
作者 韩梦飞 丁玉栋 +3 位作者 朱恂 王宏 程旻 廖强 《化工进展》 北大核心 2026年第1期545-554,共10页
具有孔道和流动性的多孔液体在气体吸收方面展现出巨大的应用潜力。本文成功制备了一种基于UiO-66为主体单元、2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇(DMEE)为客体溶剂的第三类多孔液体吸收剂(UiO-66/DMEE),该吸收剂实现了孔道结构与流动性的有... 具有孔道和流动性的多孔液体在气体吸收方面展现出巨大的应用潜力。本文成功制备了一种基于UiO-66为主体单元、2-[2-(二甲基氨基)乙氧基]乙醇(DMEE)为客体溶剂的第三类多孔液体吸收剂(UiO-66/DMEE),该吸收剂实现了孔道结构与流动性的有机结合,展现出了优异的气体吸收潜力。利用双釜吸收实验研究其CO_(2)吸收特性。结果表明,适量UiO-66固体颗粒的加入在保持多孔液体良好流动性的同时,能够显著提升纯液体吸收剂的CO_(2)吸收性能;当主体单元的质量分数为6%时,在30℃、250kPa条件下,CO_(2)饱和吸收量达到0.548mmol/g,相较于纯DMEE吸收剂提高了15.4%;经过5个循环后,吸收剂的吸收能力仍保持稳定。此外,基于基团贡献理论建立的吸收-吸附模型能够有效预测该多孔液体吸收剂的CO_(2)吸收性能,模型预测值与实验值的最大误差仅为8.9%,为多孔液体的性能预测提供了可靠方法。该研究为开发新型高效气体吸收分离材料提供了一定的参考。 展开更多
关键词 UiO-66 金属有机骨架 二氧化碳捕集 吸收 扩散
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薄膜复合纳滤膜后处理工艺的探索:低温淋洗工艺
11
作者 周帅 程新 +2 位作者 谭惠芬 陈可可 高从堦 《水处理技术》 北大核心 2026年第1期36-42,63,共8页
在界面聚合(IP)制备聚酰胺(PA)复合膜的过程中,传统热处理工艺易导致膜孔收缩和过度交联,从而增加水分子的渗透阻力。为此,本研究提出以淋洗后处理工艺代替传统热处理工艺用于纳滤膜的制备。通过FTIR、XPS、SEM及接触角等手段,系统探究... 在界面聚合(IP)制备聚酰胺(PA)复合膜的过程中,传统热处理工艺易导致膜孔收缩和过度交联,从而增加水分子的渗透阻力。为此,本研究提出以淋洗后处理工艺代替传统热处理工艺用于纳滤膜的制备。通过FTIR、XPS、SEM及接触角等手段,系统探究了不同淋洗液温度对复合膜结构和性能的变化。结果表明,在IP反应后采用不同温度的去离子水淋洗初生膜表面,可快速终止两相单体的继续反应,并调控酰氯基团的水解程度,从而影响复合膜聚酰胺结构的交联度及表层羧基含量。与热处理工艺相比,适宜温度淋洗工艺制备的膜,其截留率无明显损失,水通量提升至约2.6倍。该研究为高性能纳滤膜的绿色制备提供了新思路。 展开更多
关键词 纳滤膜 界面聚合过程 淋洗工艺 渗透性 选择性
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基于电渗析-结晶耦合的苯酚-CO_(2)羧化法对羟基苯甲酸精制工艺研究
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作者 曹斗燕 刘鑫 +1 位作者 丛梅 赵基钢 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期471-479,共9页
针对苯酚-CO_(2)羧化法制备对羟基苯甲酸(PHBA)传统重结晶工艺存在的收率低、能耗高、废水排放量大等问题,提出了一种电渗析-结晶耦合低碳精制新工艺。首先,通过单因素实验优化了电渗析过程的工艺参数,确定了最优化条件为:操作电压15 V... 针对苯酚-CO_(2)羧化法制备对羟基苯甲酸(PHBA)传统重结晶工艺存在的收率低、能耗高、废水排放量大等问题,提出了一种电渗析-结晶耦合低碳精制新工艺。首先,通过单因素实验优化了电渗析过程的工艺参数,确定了最优化条件为:操作电压15 V、PHBA初始质量浓度90 g/L、循环体积流量200 L/h。在此条件下,电渗析过程的脱盐率达到98.7%,PHBA回收率达到92.4%,单位能耗为0.231 kW·h/kg。将优化后的电渗析-结晶耦合工艺与传统重结晶工艺进行对比,结果表明,电渗析-结晶耦合工艺使PHBA回收率提升至94.5%(较传统重结晶工艺PHBA回收率64.4%提升30.1百分点),单位能耗降低约50%,碳排放量减少约39%,废水排放率低于7%,且PHBA产品纯度高达99.9%。电渗析-结晶耦合技术可有效突破PHBA传统精制工艺的技术瓶颈,为绿色低碳生产提供了可行的技术路径。 展开更多
关键词 对羟基苯甲酸 单极膜 电渗析-结晶耦合 低碳精制 能耗优化
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光芬顿PVDF/Bi_(2)MoO_(6)-OVs/CoS复合膜的制备及其油水分离性能研究
13
作者 焦卓 李成才 +2 位作者 刘国金 朱海霖 郭玉海 《水处理技术》 北大核心 2026年第1期90-96,共7页
膜分离技术可以高效分离污染物与水体,但在分离的过程中会不可避免地造成膜孔堵塞,缩短膜的使用寿命。本研究通过在铸膜液中加入Bi_(2)MoO_(6)-OVs与聚乙烯-马来酸酐共聚物(PEMA)制备成基膜,再通过酸碱处理水解PEMA在膜表面产生羧基,通... 膜分离技术可以高效分离污染物与水体,但在分离的过程中会不可避免地造成膜孔堵塞,缩短膜的使用寿命。本研究通过在铸膜液中加入Bi_(2)MoO_(6)-OVs与聚乙烯-马来酸酐共聚物(PEMA)制备成基膜,再通过酸碱处理水解PEMA在膜表面产生羧基,通过羧基的强螯合作用在膜表面原位沉积CoS微粒,从而制备得到Bi_(2)MoO_(6)-OVs与CoS修饰的光芬顿PVDF亲水复合膜。所制备的膜对油水乳液(大豆油)分离效率可达97.5%,催化剂的负载有效赋予膜自清洁的性能,经光芬顿清洁后通量恢复率达97%,5次循环过滤实验,油水分离效率仍在96.1%以上。同时,在60 min内对亚甲基蓝降解率高达98%,并且经5次循环仍有极佳的染料去除率。因此,该复合膜在油水分离和光芬顿降解染料相关领域具有潜在的应用前景。 展开更多
关键词 聚偏氟乙烯 自清洁 染料降解 Bi_(2)MoO_(6)-OVs/CoS
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结合小波散射变换和人工神经网络的拉曼光谱在线监测抗体聚集体
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作者 童阿康 乔亮智 +4 位作者 高栋 王海彬 瞿海斌 姚善泾 林东强 《化工学报》 北大核心 2026年第1期480-489,共10页
在生物制药过程中实时监测产品质量属性至关重要,拉曼光谱作为一种在线监测技术,信号复杂且非线性特征显著,建模具有挑战。本文提出一种结合小波散射变换和人工神经网络(ST-ANN)的建模方法,用于在线监测流穿模式层析过程中的抗体单体与... 在生物制药过程中实时监测产品质量属性至关重要,拉曼光谱作为一种在线监测技术,信号复杂且非线性特征显著,建模具有挑战。本文提出一种结合小波散射变换和人工神经网络(ST-ANN)的建模方法,用于在线监测流穿模式层析过程中的抗体单体与聚集体浓度变化。结果表明,相较于传统的偏最小二乘回归、K-最近邻、人工神经网络和卷积神经网络模型,ST-ANN对验证集的预测误差显著降低,单体和聚集体的测试集决定系数R^(2)均达到0.982。ST-ANN展现出更强的泛化能力,为拉曼光谱应用于生物制药下游分离过程在线监测提供了新的建模方法。 展开更多
关键词 拉曼光谱 在线监测 人工神经网络 小波散射变换 单克隆抗体 抗体聚集体
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基于PIP-DEA-TMC界面聚合体系制备内压式中空纤维复合纳滤膜
15
作者 杨林涛 康国栋 +3 位作者 于海军 李韵浩 刘明 曹义鸣 《膜科学与技术》 北大核心 2026年第1期56-66,87,共12页
采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PESU)中空纤维底膜,并选择哌嗪(PIP)和具有良好亲水性的二乙醇胺(DEA)作为水相单体,与均苯三酰氯(TMC)通过界面聚合(IP)在PESU底膜内表面形成聚酰胺分离层。利用ATR FTIR、XPS、SEM、Zeta电位... 采用非溶剂致相分离法(NIPS)制备了聚醚砜(PESU)中空纤维底膜,并选择哌嗪(PIP)和具有良好亲水性的二乙醇胺(DEA)作为水相单体,与均苯三酰氯(TMC)通过界面聚合(IP)在PESU底膜内表面形成聚酰胺分离层。利用ATR FTIR、XPS、SEM、Zeta电位测定仪和水接触角测定仪对膜进行表征,并考察水相中DEA含量对纳滤膜分离性能的影响。结果表明,DEA成功引入聚酰胺分离层中,随着其比例的提高,聚酰胺分离层的表面形貌发生显著改变;分离层厚度减小,膜表面所带负电荷减少;亲水性和水通量提升。最佳水相组成为:DEA质量分数为1.2%,PIP质量分数为0.8%,此时纯水通量为67.0 L/(m^(2)·h),达到未加入DEA膜的1.74倍,截留分子量(MWCO)为1605 Da,其对Na_(2)SO_(4)、MgSO_(4)、MgCl_(2)和NaCl的截留率分别为91.2%、86.4%、38.1%、25.4%,160 h连续过滤测试显示膜性能稳定。 展开更多
关键词 界面聚合 二乙醇胺 内压式中空纤维纳滤膜
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表面亲水改性Janus脱氨膜抗润湿性能研究
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作者 秦嘉悦 李魁岭 +3 位作者 宋沆 张勇 曲丹 王军 《水处理技术》 北大核心 2026年第2期48-53,共6页
膜吸收脱氨是一种适用于高氨氮工业废水脱氨的新型膜分离技术,然而废水中普遍存在的表面活性剂类物质往往引发严重的膜润湿问题。为了提高膜吸收脱氨技术的运行稳定性和应用范围,本研究提出采用界面聚合法在疏水性聚丙烯中空纤维膜表面... 膜吸收脱氨是一种适用于高氨氮工业废水脱氨的新型膜分离技术,然而废水中普遍存在的表面活性剂类物质往往引发严重的膜润湿问题。为了提高膜吸收脱氨技术的运行稳定性和应用范围,本研究提出采用界面聚合法在疏水性聚丙烯中空纤维膜表面构筑致密亲水皮层的策略,缓解废水中表面活性剂类物质造成的膜润湿。通过优化水相和油相单体浓度,获得了主体疏水表面亲水、主体多孔表面致密的Janus脱氨膜。该膜在处理含0.2 mmol/L的十二烷基三甲基氯化铵的高氨氮废水时,运行14 d未发生膜润湿现象,该研究可拓展膜吸收脱氨技术在高浓度氨氮工业废水处理领域的应用范围。 展开更多
关键词 疏水膜 膜脱氨 膜润湿 界面聚合 亲水改性
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聚酰胺酸液膜干燥动力学特性及数学模型建立
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作者 贾传志 潘艳秋 +3 位作者 胡知之 赵洪斌 刘岩 王成宇 《现代化工》 北大核心 2026年第1期193-198,206,共7页
基于PAA液膜流延段干燥工艺的参数优化的需要,开展了相关的实验及建模研究。在设计加工的实验装置上进行PAA液膜的热风干燥实验;根据得到的干燥曲线和干燥速率曲线分析溶液干燥特性,并建立PAA液膜热风干燥数学模型。结果表明,PAA液膜的... 基于PAA液膜流延段干燥工艺的参数优化的需要,开展了相关的实验及建模研究。在设计加工的实验装置上进行PAA液膜的热风干燥实验;根据得到的干燥曲线和干燥速率曲线分析溶液干燥特性,并建立PAA液膜热风干燥数学模型。结果表明,PAA液膜的干燥特性符合非多孔性物料的干燥特点,可分为恒速段和降速段且恒速段较短;风温升高、风量增大均可使干燥速率增大、临界含湿量增大、干燥时间缩短,风温升高使平衡含湿量降低;引入7种常用的干燥模型对实验数据拟合分析,结果表明Verma方程最适合描述PAA液膜的干燥过程,拟合出的湿分比预测模型可用于PAA液膜干燥过程的动力学描述。本研究为PI薄膜工业化生产中流延段的工艺参数优化及流延炉能效提升提供理论依据。 展开更多
关键词 聚酰胺酸 热风干燥 干燥特性 干燥模型 聚酰亚胺
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包封碳纳米管金属有机框架用于痕量CO_(2)分离
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作者 刘文川 曾子龙 +2 位作者 刘庆凡 马利静 敬登伟 《化工学报》 北大核心 2026年第2期714-725,共12页
利用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟、分子动力学(MD)模拟和密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法研究了用一种典型的金属有机框架(MOF-177)包封碳纳米管对CO_(2)的吸附和分离特性。在0~0.10 MPa低压下,在MOF-177中加入碳纳米管增加了CO_(2)吸... 利用巨正则蒙特卡罗(GCMC)模拟、分子动力学(MD)模拟和密度泛函理论(DFT)计算相结合的方法研究了用一种典型的金属有机框架(MOF-177)包封碳纳米管对CO_(2)的吸附和分离特性。在0~0.10 MPa低压下,在MOF-177中加入碳纳米管增加了CO_(2)吸附量,降低了自扩散系数,这主要是由于碳纳米管内部孔隙的空间限域效应。加入碳纳米管使复合材料对CO_(2)/N_(2)的吸附选择性明显增大,且CO_(2)分压越低,选择性增加越明显。CO_(2)分压为0.01 MPa时,加入碳纳米管对CO_(2)/N_(2)的选择性提高了约5倍。这是因为碳纳米管内部孔隙对CO_(2)的吸附能大于对N_(2)的吸附能,使得复合材料对CO_(2)的选择性更强。MOF与碳纳米管的结合实现了对低压CO_(2)吸附和分离的协同增强,为痕量CO_(2)分离提供了思路。 展开更多
关键词 金属有机框架 碳纳米管 二氧化碳 吸附 分离 分子模拟
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2-甲基咪唑水溶液物性及其CO_(2)吸收传质性能
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作者 李璟明 丁博文 +5 位作者 曹艺 乔文欢 阚京玉 刘艳升 陈光进 李楠 《石油学报(石油加工)》 北大核心 2026年第2期462-470,共9页
针对传统CO_(2)吸收剂再生能耗高、腐蚀性强等问题,聚焦新型低能耗吸收剂2-甲基咪唑(2-mIm)水溶液,对其基础物性及烟气条件下的CO_(2)传质特性进行了系统研究。实验测量不同质量分数的2-mIm水溶液的比热容、黏度和密度,并在湿壁塔中测... 针对传统CO_(2)吸收剂再生能耗高、腐蚀性强等问题,聚焦新型低能耗吸收剂2-甲基咪唑(2-mIm)水溶液,对其基础物性及烟气条件下的CO_(2)传质特性进行了系统研究。实验测量不同质量分数的2-mIm水溶液的比热容、黏度和密度,并在湿壁塔中测定其在温度303.15、313.15、323.15 K下的CO_(2)吸收总传质系数。结果表明:温度对2-mIm溶液传质过程的影响有限,而提升2-mIm水溶液质量分数可显著增强其传质效率;在温度303.15 K时,质量分数30%的2-mIm水溶液具有最高的传质系数8.47×10^(-8) mol/(m^(2)·s·Pa)。将2-mIm水溶液与典型醇胺类吸收剂、哌嗪类活化剂等进行传质性能横向对比,揭示了其在传质动力学与能耗平衡方面的良好性能和复合吸收剂设计中的应用潜力,为开发高效、低能耗的碳捕集技术提供了数据支持。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 2-甲基咪唑 比热容 传质系数 湿壁塔
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酰胺萃取剂的制备及萃取分离高镁锂比卤水构效关系
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作者 赵晨宇 陆智昊 +3 位作者 时东 石成龙 秦亚茹 谢绍雷 《精细化工》 北大核心 2026年第2期407-413,464,共8页
基于萃取剂N,N-双(2-乙基己基)乙酰胺(N523)的结构,设计合成了三类(单酰胺、双酰胺和3-氧戊二酰胺)6种酰胺萃取剂,并将其应用于高镁锂比(Mg、Li质量比为237)盐湖卤水中萃取提锂。采用^(1)HNMR、^(13)CNMR、HRMS对其结构进行了确认。基... 基于萃取剂N,N-双(2-乙基己基)乙酰胺(N523)的结构,设计合成了三类(单酰胺、双酰胺和3-氧戊二酰胺)6种酰胺萃取剂,并将其应用于高镁锂比(Mg、Li质量比为237)盐湖卤水中萃取提锂。采用^(1)HNMR、^(13)CNMR、HRMS对其结构进行了确认。基于单因素实验和密度泛函理论(DFT)计算,探究了酰胺萃取剂的结构和Li^(+)和Mg^(2+)的萃取率及锂镁分离因子的构效关系,并推测其萃取机理。结果表明,以N523为萃取剂优选的萃取条件为:萃取剂浓度为0.8 mol/L,卤水酸度(H^(+)的浓度)为0.025 mol/L,n(Fe)∶n(Li)=1.3∶1,萃取相比(即有机相与水相体积比)为2∶1,优化后N523的单级Li^(+)萃取率为77.78%,锂镁分离因子为4859。两种单酰胺萃取剂N,N-二己基苯甲酰胺和N,N-二己基己酰胺具有优异的锂镁分离效果,其锂镁分离因子分别是N523的1.5倍和1.4倍;双酰胺和3-氧戊二酰胺萃取剂的锂镁分离效果欠佳;DFT计算表明,三类酰胺萃取剂的锂镁分离能力依次为单酰胺>3-氧戊二酰胺>双酰胺,产生该差异的原因在于,萃取剂分子本身的静电势能和空间位阻共同影响了其结合Li^(+)的能力,理论分析与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 盐湖提锂 N523 酰胺萃取剂 高镁锂比 萃取分离
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