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中试规模环形折流板脉冲萃取柱内液-液两相流数值模拟研究
1
作者 兰文杰 景山 +1 位作者 袁俊涛 李少伟 《化工学报》 北大核心 2026年第1期313-327,F0002,共16页
脉冲萃取柱是乏燃料后处理过程中重要的液-液萃取设备。本研究利用计算流体力学(CFD)方法对中试规模环形折流板脉冲萃取柱(APDDC)内的水力学性能进行了模拟与研究。首先,针对有机相连续和水相连续两种不同工艺过程中分散相对折流板的浸... 脉冲萃取柱是乏燃料后处理过程中重要的液-液萃取设备。本研究利用计算流体力学(CFD)方法对中试规模环形折流板脉冲萃取柱(APDDC)内的水力学性能进行了模拟与研究。首先,针对有机相连续和水相连续两种不同工艺过程中分散相对折流板的浸润性差异,发展了近板区等效液滴尺寸模型,分别建立了适用于两种工艺流程的欧拉-欧拉两相流模拟方法,模拟结果与实验测量结果符合良好。而后,对萃取柱内的流场、分散相分布以及分散相返混情况进行了研究,并建立了分散相板上富集度和返流率的关联式。 展开更多
关键词 萃取 计算流体力学 水力学性能 两相流 分散相分布
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La(OH)_(3)/纤维素复合膜的制备及其磷/乳液同步分离性能
2
作者 岳学杰 吴昊楠 +2 位作者 张涛 杨冬亚 邱凤仙 《石油化工高等学校学报》 2026年第1期36-42,I0002,共8页
在化工分离领域,开发能简便、快速地处理多组分工业废水的技术已成为显著发展趋势。然而,传统方法在应对乳化含磷废水时暴露出分离效率低下的问题。以纤维素膜为基底,原位生长La(OH)_(3)纳米颗粒,构建可同步实现除磷和截留磷的复合膜,... 在化工分离领域,开发能简便、快速地处理多组分工业废水的技术已成为显著发展趋势。然而,传统方法在应对乳化含磷废水时暴露出分离效率低下的问题。以纤维素膜为基底,原位生长La(OH)_(3)纳米颗粒,构建可同步实现除磷和截留磷的复合膜,并对其进行了性能测试。结果表明,La(OH)_(3)均匀锚定在纤维表面;水下超疏油与低油的黏附特性使其能分离各类油水乳液,达到99.2%的分离效率和1210 L/(m^(2)·h)的渗透通量;膜材料循环10次后仍保持较高的除磷及截留磷的性能。研究结果为下一代多组分工业废水的处理提供了易于规模化放大、可持续的新思路。 展开更多
关键词 La(OH)_(3) 纤维素 磷吸附 乳液截留 同步分离
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工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能 被引量：2
3
作者 段五华 孙涛祥 郑强 《化工进展》 北大核心 2025年第7期3709-3717,共9页
离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备,用于核燃料后处理具有许多优点,被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂,已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min时... 离心萃取器是一种依靠离心力实现两相混合液分相的高效溶剂萃取设备,用于核燃料后处理具有许多优点,被公认是核用萃取设备的发展方向。为实现离心萃取器应用于我国将来核燃料后处理大厂,已研制出转筒直径为150mm且当转速为3000r/min时分离因数为755的Φ150mm工业规模核用离心萃取器。采用30%TBP/煤油-硝酸溶液萃取体系系统开展了单级和五级串联Φ150mm工业规模核用离心萃取器的水力学和传质性能的实验研究。结果表明,在一定实验条件下,Φ150mm工业规模核用离心萃取器最大处理能力达到1532L/h,且萃取级效率>96%。因此,Φ150mm工业规模核用离心萃取器具有良好的水力学性能和传质性能。同时,其级存留体积为6.33~6.53L。结果表明,Φ150mm工业规模核用离心萃取器基本满足核燃料后处理厂对萃取设备的要求,有良好的应用前景。 展开更多
关键词 离心萃取器 核燃料后处理 水力学性能 传质性能
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螺旋分离器进液结构对油水两相螺旋流场的影响
4
作者 徐保蕊 贾耀崇 +3 位作者 张晓光 赵立新 蒋明虎 赵珊珊 《化学工程》 北大核心 2025年第8期64-70,76,共8页
螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结... 螺旋分离器进液结构具有减缓入口流体冲击流场和增强离散相聚结效果的双重作用。为研究不同进液结构对螺旋分离器的影响,采用数值模拟方法对比分析5种进液方式和8种稳流结构下螺旋分离器内的速度场、压降场以及相体积分数分布特点。结果表明:在入口管段各进液结构对其速度场影响明显,在螺旋管段之后速度场分布趋于相同,速度场变化规律基本一致;切向和侧向进液结构的压降相对较高,在螺旋管段之后压降趋于稳定;各进液方式分离器的分离效率稳定,变化率在2%之内;随着稳流结构高度的增加,分离器内压降有增大趋势;在稳流结构高度与主直径相等时,分离器的分离效果最好。通过对比分析,在长螺旋流道导流后,入口管段的结构形式对螺旋管段和出口管段的速度场分布、压降、分离效率影响较小,体现出入口结构形式多样化的特点,该特点对螺旋分离器未来实际应用中适应各种复杂工作环境和井下等特殊工作空间条件是非常有利的。 展开更多
关键词 螺旋分离器 进液结构 油水分离 螺旋流场 数值模拟
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壳聚糖复合渗透汽化膜分离有机溶剂的研究进展 被引量：1
5
作者 冯颖 王卓 +2 位作者 王子鑫 张建伟 董鑫 《复合材料学报》 北大核心 2025年第4期1861-1871,共11页
有机溶剂的高效分离与纯化是化学合成、生物技术、药物研发等领域中不可或缺的重要环节,含有机溶剂的废水若直接排放会对环境和人类健康造成极大危害,并造成资源浪费。渗透汽化(PV)是一种新型膜分离技术,利用膜对不同组分的选择性和渗... 有机溶剂的高效分离与纯化是化学合成、生物技术、药物研发等领域中不可或缺的重要环节,含有机溶剂的废水若直接排放会对环境和人类健康造成极大危害,并造成资源浪费。渗透汽化(PV)是一种新型膜分离技术,利用膜对不同组分的选择性和渗透速率差异实现对有机溶剂的分离。本文介绍了渗透汽化分离有机溶剂的原理以及常用渗透汽化膜材料,详细阐述了壳聚糖渗透汽化膜应用于有机溶剂分离的研究进展,从乙醇、异丙醇、丙酮等有机溶剂与水的分离和有机溶剂混合物分离两个方面进行了总结。归纳了壳聚糖复合渗透汽化膜用于提高有机溶剂分离与提纯效率的方法与分离机制。最后,对利用天然生物质壳聚糖基复合渗透汽化膜分离有机溶剂的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 壳聚糖 渗透汽化膜 有机溶剂 分离 废水处理 膜材料
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改性农业废弃物生物炭吸附水中新污染物研究进展 被引量：4
6
作者 余正洋 龚为进 +2 位作者 黄做华 田振邦 李宾宾 《河南化工》 2025年第2期4-11,共8页
新污染物(ECs)具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,对环境和人类健康产生潜在风险。以农业废弃物为原料制备成本低、高效吸附的生物炭可以作为去除水中新污染物的吸附剂,但存在比表面积小、孔隙结构单一、表面官能团富集不足... 新污染物(ECs)具有生物毒性、环境持久性、生物累积性等特征,对环境和人类健康产生潜在风险。以农业废弃物为原料制备成本低、高效吸附的生物炭可以作为去除水中新污染物的吸附剂,但存在比表面积小、孔隙结构单一、表面官能团富集不足等问题,导致其吸附和富集特定污染物的能力有限。对生物炭进行改性可有效解决这些问题,改性方法包括酸碱改性、金属化合物改性、赋磁改性、元素掺杂、球磨研磨。总结了改性农业废弃物生物炭去除内分泌干扰素(EDCs)和抗生素两类典型新污染物的研究进展情况,系统阐述了改性生物炭对上述两类典型新污染物的吸附性能和机制,并对未来的研究趋势进行了展望。 展开更多
关键词 农业废弃物 改性生物炭 吸附 新污染物 抗生素 内分泌干扰物
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苯/环己烷/环己烯萃取精馏过程的流程设计与节能 被引量：2
7
作者 杨林睿 刘鉴漪 +4 位作者 李玲 何永超 郑凯天 任建坡 许春建 《化工学报》 北大核心 2025年第2期731-743,共13页
环己烯是重要的化工原料,苯部分加氢法是生产环己烯的重要途径,其加氢产物中存在未转化的苯和副产物环己烷,精馏分离过程能耗巨大。以苯/环己烷/环己烯精馏过程的节能为研究对象,采用Aspen Plus模拟进行了工业四塔萃取精馏流程(FC)和三... 环己烯是重要的化工原料,苯部分加氢法是生产环己烯的重要途径,其加氢产物中存在未转化的苯和副产物环己烷,精馏分离过程能耗巨大。以苯/环己烷/环己烯精馏过程的节能为研究对象,采用Aspen Plus模拟进行了工业四塔萃取精馏流程(FC)和三塔萃取精馏流程(TC)的优化设计和经济性对比,并确定TC流程为较优流程。在TC流程基础上,提出了热集成流程(TH)、热泵辅助热集成流程(THP)、隔壁塔-苯塔流程(EC1)、环己烷塔-隔壁塔流程(EC2)、热泵辅助隔壁塔-苯塔流程(EHP1)和热泵辅助环己烷塔-隔壁塔流程(EHP2)。结果表明,与三塔萃取精馏流程相比,改进流程相比于TC流程在TAC、能耗和CO_(2)排放量上均有不同程度的降低,其中EHP2流程的年度总成本、能耗和CO_(2)排放量分别降低了21.1%、32.6%和31.7%,是最佳的流程。 展开更多
关键词 精馏 纯化 分离 模拟 环己烯
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羧甲基壳聚糖抗污染中空纤维膜用于油水分离
8
作者 冯子墨 吴洪 +3 位作者 张润楠 王辉 成丽娟 姜忠义 《化学工业与工程》 北大核心 2025年第6期102-111,共10页
通过氢键强化反应表面偏析原位构建中空纤维膜,在铸膜液中添加聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),将羧甲基壳聚糖(CMC)加入凝固浴。非溶剂诱导相分离(NIPS)的过程中,羧甲基壳聚糖重复单元中存在大量羟基,与PVP酰胺键中的C=O之间存... 通过氢键强化反应表面偏析原位构建中空纤维膜,在铸膜液中添加聚偏氟乙烯(PVDF)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP),将羧甲基壳聚糖(CMC)加入凝固浴。非溶剂诱导相分离(NIPS)的过程中,羧甲基壳聚糖重复单元中存在大量羟基,与PVP酰胺键中的C=O之间存在氢键,因此可在膜表面原位形成亲水交联网络。交联网络可通过氢键相互作用吸引水分子,构建牢固水化层,强化“污染抵御机制”,提升膜的抗污染性能。与原始PVDF/PVP相比,优化的中空纤维膜展现出更高的纯水通量(5.46 L·m^(-2)·h^(-1)·kPa^(-1)),通量衰减率(DR_(t))仅为8.36%。该中空纤维膜处理油水乳化液渗透通量达到5.00 L·m^(-2)·h^(-1)·kPa^(-1),通量恢复率(FRR)达到93.34%,展现出较高的抗污染性能。相比于现有文献报道,所制备的中空纤维膜在保持较高通量恢复率的基础上展现出更高的水渗透通量。此外,羧甲基壳聚糖具有市售易得且成本低廉的特点,显著提升了羧甲基壳聚糖改性中空纤维膜在油水分离领域的应用前景。 展开更多
关键词 油水分离 中空纤维膜 羧甲基壳聚糖 抗污染 高通量
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乙二醇-1,2-丁二醇-5-壬酮体系液液平衡数据的测定
9
作者 陈培昱 王成习 +1 位作者 王恒秀 陈纪忠 《高校化学工程学报》 北大核心 2025年第1期30-35,共6页
针对乙二醇与1,2-丁二醇性质相近且存在共沸物导致分离难度大、成本高的问题,选择了5-壬酮为萃取剂分离乙二醇和1,2-丁二醇混合物。在常压下测定了40、60、78℃时乙二醇-1,2-丁二醇-5-壬酮三元体系的液液平衡数据,使用Hand方程和Othmer-... 针对乙二醇与1,2-丁二醇性质相近且存在共沸物导致分离难度大、成本高的问题,选择了5-壬酮为萃取剂分离乙二醇和1,2-丁二醇混合物。在常压下测定了40、60、78℃时乙二醇-1,2-丁二醇-5-壬酮三元体系的液液平衡数据,使用Hand方程和Othmer-Tobias方程验证了数据的可靠性。采用NRTL和UNIQUAC模型方程对液液平衡数据进行关联,分别得到了三元体系的模型参数,同时计算了1,2-丁二醇的分离因数和萃取率。结果表明,模型方程在实验范围内均具有良好的适用性,5-壬酮在78℃下对1,2-丁二醇表现出良好的萃取选择性和较高的萃取率。研究结果为相关计算模拟及工业装置设计提供理论依据及数据支持。 展开更多
关键词 乙二醇 1 2-丁二醇 5-壬酮 液液平衡 萃取
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叔丁氨基乙醇基强化解吸型贫水吸收剂研究
10
作者 叶舣 徐国玺 +9 位作者 计林坤 刘龙杰 范文琦 宁晨君 杨孝林 田建锋 张忠林 杨斌 贾文邦 赵兴雷 《热力发电》 北大核心 2025年第6期97-104,共8页
随着全球气候变化愈演愈烈,碳捕集、利用与封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)成为实现“碳中和”目标的关键手段。针对传统吸收剂在CO_(2)捕集中存在的运行稳定性差和再生能耗高等问题,开发了一种新型贫水复配吸收... 随着全球气候变化愈演愈烈,碳捕集、利用与封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)成为实现“碳中和”目标的关键手段。针对传统吸收剂在CO_(2)捕集中存在的运行稳定性差和再生能耗高等问题,开发了一种新型贫水复配吸收剂,该吸收剂以叔丁氨基乙醇(TBAE)为主要成分,通过组合不同配比的胺和稳定剂优化配比,按总胺质量分数30%混合,以质量分数为30%的传统吸收剂乙醇胺(MEA)为参考标准,进行了CO_(2)吸收-解吸性能、腐蚀情况和小试放大实验的测试研究,旨在提高CO_(2)的吸收容量和解吸速率的同时降低再生能耗和提升溶剂在装置中稳定运行的能力。实验结果表明:当配方为20%(质量分数,下同)TBAE+10%3-甲胺基-1-丙醇+50%N-甲基吡咯烷酮时,其饱和CO_(2)吸收量为3.10 mol/L,循环吸收量为2.97 mol/L,腐蚀速率为0.0162 mm/a,再生能耗为4.00 GJ/t;与质量分数30%MEA吸收剂相比,CO_(2)饱和吸收量提高了12.3%,循环量提升了22.7%,腐蚀速率降低了60.3%,再生能耗降低了36%。该新型贫水复配吸收剂性能良好,并在10 t/a碳捕集小试装置中长时间稳定,且较低能耗的运行为该吸收剂将来投入工业使用积累了坚实基础。 展开更多
关键词 二氧化碳捕集 混合胺吸收剂 再生能耗 运行稳定性 小试放大实验
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MCA/EG空间位阻非水体系碳捕集性能及机理研究
11
作者 范永胜 龚海艇 +5 位作者 李偲 陈臻 高晓艺 李目一 李小姗 张立麒 《热力发电》 北大核心 2025年第6期105-112,共8页
碳捕集、利用与封存技术是我国实现“双碳”目标的重要途径,其中非水吸收剂具有巨大的节能潜力,且适配现有吸收法混胺反应器,具有较大应用潜力,但存在CO_(2)饱和溶液黏度大、循环负荷低等问题。对此,以仲胺MCA为吸收组分,EG为有机溶剂,... 碳捕集、利用与封存技术是我国实现“双碳”目标的重要途径,其中非水吸收剂具有巨大的节能潜力,且适配现有吸收法混胺反应器,具有较大应用潜力,但存在CO_(2)饱和溶液黏度大、循环负荷低等问题。对此,以仲胺MCA为吸收组分,EG为有机溶剂,构建了低黏度、低温再生非水吸收体系,并考察了MCA/EG的吸收、再生性能。结果表明:3mol/L MCA/EG吸收剂的吸收负荷可达2.14 mol/L,黏度仅为44.19 m Pa·s;在40℃吸收30 min、80℃再生25 min条件下,循环负荷高达0.98 mol/L,为质量分数为30%的MEA/H2O溶液在105.5℃再生条件下循环负荷的1.46倍。通过C80微量热仪测试得到吸收剂的反应热为–82.85 k J/mol,低于MEA/H2O溶液。结合13C NMR与量子化学计算,探究了吸收剂捕集CO_(2)的反应机理,发现MCA的空间位阻效应降低了反应产物的稳定性,使氨基甲酸酯与EG进一步反应转化为烷基碳酸酯,降低了再生难度,实现了低温再生。该吸收体系可实现非水吸收剂的稳定运行,并扩大吸收剂再生中的余热利用范围,具有较大的降能耗优势。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集 非水吸收剂 空间位阻胺 低温再生
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Agrawal分壁精馏塔的动态控制
12
作者 高岩 李永帅 +2 位作者 李高洋 潘慧 凌昊 《化工进展》 北大核心 2025年第8期4594-4605,共12页
Agrawal分壁精馏塔(Agrawal divided-wall column,ADWC)作为分隔壁精馏塔的一种改进构型,能够显著降低四组分分离的设备投资和操作投资,展现出良好的经济效益。本研究旨在针对ADWC在甲醇/乙醇/正丙醇/正丁醇(MEPB)四元醇体系分离中的动... Agrawal分壁精馏塔(Agrawal divided-wall column,ADWC)作为分隔壁精馏塔的一种改进构型,能够显著降低四组分分离的设备投资和操作投资,展现出良好的经济效益。本研究旨在针对ADWC在甲醇/乙醇/正丙醇/正丁醇(MEPB)四元醇体系分离中的动态控制问题展开研究。首先,分析ADWC的稳态构型特点。在此基础上,构建了三种控制结构,包括组成控制结构(CC)、温度控制结构(TC)以及组分-温度控制结构(CTC)。结果表明,CC结构能够有效处理±20%的进料扰动;TC结构因仅需温度检测器在工业中易于实施,但其仅能有效处理约±10%的扰动。CTC结构相较于CC结构具有更低的控制设备投资和更短的调节时间;相较TC结构具有优的控制性能和鲁棒性,是最具应用前景的控制方案。 展开更多
关键词 精馏 动态仿真 控制 四组分分离 Agrawal分壁精馏塔 组成-温度控制
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高性能抗污染PVDF复合膜及其油-水乳液分离性能研究
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作者 汪家伟 朱岳 +2 位作者 丁雅杰 王建强 刘富 《膜科学与技术》 北大核心 2025年第3期107-117,126,共12页
本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面... 本研究针对乳化含油废水处理中膜污染问题,创新性地开发了具有协同抗污结构的PVDF复合膜。通过蒸汽诱导相分离(VIPS)技术制备PVDF基膜,结合聚乙烯基吡咯烷酮-聚乙烯基三乙氧基硅烷(PVP-VTES)共聚物亲水改性与逐步界面聚合工艺,在膜表面形成“PVP层-聚酰胺(PA)层”双效抗污层。实验数据显示,改性膜在13 h连续运行中保持油相回收率>60%(纯度99.9%),水相回收率近100%(纯度>98%)。机理分析表明,PVP层与PA层的协同效应促进油滴在膜表面的聚结脱附,有效延缓膜污染进程。该技术为乳化含油废水处理与资源回收提供了新型解决方案。 展开更多
关键词 PVDF复合膜 油-水分离 抗污染 界面聚合 蒸汽诱导相分离 亲水改性
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液相剥离吡啶基共价有机框架纳米片组装成膜用于高效H_(2)/CO_(2)气体分离 被引量：1
14
作者 左宏瑜 张卫懿 廖耀祖 《高分子学报》 北大核心 2025年第6期981-991,共11页
共价有机框架纳米片(CONs)是一种具有优异性质的二维片层材料,共价有机框架(COF)材料所具有的可预设计的周期性结构、原子级精度、定制功能性、良好的热稳定性、永久性孔隙以及极低的密度等特性更是赋予了CONs更大的开发潜力.针对COF纳... 共价有机框架纳米片(CONs)是一种具有优异性质的二维片层材料,共价有机框架(COF)材料所具有的可预设计的周期性结构、原子级精度、定制功能性、良好的热稳定性、永久性孔隙以及极低的密度等特性更是赋予了CONs更大的开发潜力.针对COF纳米片剥离效率低、尺寸可控性差导致膜制备工艺复杂的问题,采用液相剥离法制备吡啶基COF纳米片(TpBpy-CON)并组装成COF膜(TpBpy-COM).在温和条件下对COF粉末进行剥离,获得均匀分散的TpBpy-CON.由此方法制得的COF纳米片具有较高的纵横比、比表面积及孔隙率.进而,通过真空辅助技术将纳米片组装成COF膜.所制备的TpBpy-COM膜展现出致密的表面结构和优异的H_(2)/CO_(2)气体分离性能. 展开更多
关键词 液相剥离 共价有机框架 纳米片组装 气体分子筛分
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一步异核法CoFe@NF高效油水分离膜的制备及性能研究
15
作者 李家望 白世博 +3 位作者 苗传雨 王明 刘新亮 侯影飞 《长春工程学院学报(自然科学版)》 2025年第3期104-109,共6页
随着含油废水排放量的不断增多,高效的油水分离技术已成为环境科学领域的研究焦点。采用制备过程简便的一步异核法(HN法)在泡沫镍(NF)表面成功负载了CoFe纳米针状阵列(CoFe@NF)。该膜展现出卓越的超亲水-水下超疏油性能,其在空气中的水... 随着含油废水排放量的不断增多,高效的油水分离技术已成为环境科学领域的研究焦点。采用制备过程简便的一步异核法(HN法)在泡沫镍(NF)表面成功负载了CoFe纳米针状阵列(CoFe@NF)。该膜展现出卓越的超亲水-水下超疏油性能,其在空气中的水接触角为0°,对多种油类的水下油接触角(UOCA)均>150°。在油水分离测试中,CoFe@NF膜实现了1.4×10^(6)L/(m^(2)·h)的超高通量,同时分离效率始终>99%。经过20次连续循环测试后,该膜仍能维持稳定的高通量,且分离效率>97%。此外,该膜在经过酸、碱、盐溶液浸泡以及摩擦和超声处理后,仍能保持水下超疏油状态和高分离性能,展现出优异的化学稳定性及机械稳定性。为高效开发油水分离膜提供了参考。 展开更多
关键词 油水分离 水下超疏油 泡沫镍
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正丁醇、乙酸丁酯、丙烯酸丁酯三元混合物的分离新工艺
16
作者 高军 沈伟 +3 位作者 翟新旺 丁成荣 张国富 亓虎 《浙江化工》 2025年第7期32-36,共5页
本研究旨在开发一种高效、低能耗的正丁醇(46 wt%)、乙酸丁酯(39 wt%)、丙烯酸丁酯(15 wt%)三元混合物分离新工艺,以解决传统方法分离效率低、能耗高的问题。通过系统优化萃取精馏工艺参数,确定最佳条件为:以氯化苄为萃取剂(混合物与萃... 本研究旨在开发一种高效、低能耗的正丁醇(46 wt%)、乙酸丁酯(39 wt%)、丙烯酸丁酯(15 wt%)三元混合物分离新工艺,以解决传统方法分离效率低、能耗高的问题。通过系统优化萃取精馏工艺参数,确定最佳条件为:以氯化苄为萃取剂(混合物与萃取剂质量比为1.0:1.5),塔釜温度为150℃,真空度为0.01 MPa,回流比为3:1,并添加1%对苯二酚作为阻聚剂。实验结果表明,在此条件下塔顶馏出的正丁醇、乙酸丁酯混合物中丙烯酸丁酯质量分数低于1%,该混合物可作为原料投入乙酸丁酯生产中。塔釜料液经减压精馏后可得到质量分数为99.5%的丙烯酸丁酯产品,且萃取剂与阻聚剂可循环使用。该工艺成功实现了三元混合物的高效分离,兼具环保性与经济性,为精细化工、涂料等行业的工业应用提供可靠的技术方案。 展开更多
关键词 正丁醇 乙酸丁酯 丙烯酸丁酯 氯化苄 萃取精馏
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基于空化效应的原油超声除砂技术 被引量：1
17
作者 金鑫 杜明俊 +3 位作者 王泽昊 刘慧超 姜超群 苗恩博 《当代化工》 2025年第6期1407-1410,共4页
原油高效除砂技术一直是石油工业应用的难点。分析了传统除砂工艺的局限性,系统开展了基于空化效应的原油超声除砂实验研究,分析了不同超声频率、输入功率、砂粒粒径、油品黏度等因素对除砂效果的影响。结果表明:超声频率相对越低,空化... 原油高效除砂技术一直是石油工业应用的难点。分析了传统除砂工艺的局限性,系统开展了基于空化效应的原油超声除砂实验研究,分析了不同超声频率、输入功率、砂粒粒径、油品黏度等因素对除砂效果的影响。结果表明:超声频率相对越低,空化作用越强,除砂效果越好;输入功率过大或过小均影响除砂效果,存在最优输入功率;超声对微小砂粒的去除效果相对更好;油品黏度对除砂效果影响较大,低黏介质有利于固液分离;给出了超声除砂装置设计要点。 展开更多
关键词 超声 空化 原油 除砂 分离 流动 沉降
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基于液-液传质强化的硝酸异丙酯洗涤过程CFD仿真研究
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作者 王宁 李学震 +4 位作者 王梓涵 杨振兴 刘洋 梁媛 聂鑫垚 《辽宁化工》 2025年第5期734-738,共5页
硝酸异丙酯因其具有易燃和热分解特性,在制备过程中需要通过重力分离、洗涤等操作除去废酸等杂质,提高其安全性。非均相搅拌洗涤槽是硝酸异丙酯洗涤过程的主要设备,具有均匀混合物料,强化传质的作用。利用FLUENT软件对搅拌洗涤槽内液-... 硝酸异丙酯因其具有易燃和热分解特性,在制备过程中需要通过重力分离、洗涤等操作除去废酸等杂质,提高其安全性。非均相搅拌洗涤槽是硝酸异丙酯洗涤过程的主要设备,具有均匀混合物料,强化传质的作用。利用FLUENT软件对搅拌洗涤槽内液-液两相传质过程进行建模研究,分析了洗涤槽内压力场、速度场、水相体积分数及湍动能分布情况,揭示洗涤槽内流场规律。研究了搅拌转速与洗涤水流量对洗涤过程分离效率的影响,确定满足工艺要求的初始条件。 展开更多
关键词 硝酸异丙酯 计算流体力学 液-液传质强化 优化设计 数值模拟
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PDMS修饰STT分子筛膜及天然气提氦性能研究
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作者 熊英杰 代勇 +3 位作者 李莹珂 王学瑞 沙漠 杨苗 《天然气与石油》 2025年第2期12-19,共8页
氦气是一种稀缺性重要资源,主要来源依赖于含氦天然气。中国天然气中氦含量极低,存在提取难度大、成本高等问题,膜分离技术可实现氦气的高效提取。STT(Standard Oil Synthetic Zeolite-twenty-three)分子筛膜因独特的孔道结构,在氦气/... 氦气是一种稀缺性重要资源,主要来源依赖于含氦天然气。中国天然气中氦含量极低,存在提取难度大、成本高等问题,膜分离技术可实现氦气的高效提取。STT(Standard Oil Synthetic Zeolite-twenty-three)分子筛膜因独特的孔道结构,在氦气/甲烷分离中表现出良好的分离性能。然而,STT分子筛膜在水热合成或模板剂脱除过程中容易形成晶间缺陷,导致选择性偏低,不能直接用于天然气提氦。为了修饰STT分子筛膜缺陷并用于天然气提氦,研究提出聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)修饰STT分子筛膜晶间缺陷的方法,研究了PDMS含量、固化温度等操作参数对晶间缺陷修复的影响。在最佳条件下,PDMS修饰STT分子筛膜用于模拟贫氦天然气的提氦(氦气含量为0.075%),压力5.2 MPa下氦气/甲烷分离选择性达到166,氦气浓缩倍数为82,氦气回收率达到55%。PDMS修饰STT分子筛膜有效消除了晶间缺陷,提升了氦气/甲烷分离性能,显示了在贫氦天然气提氦中广阔的应用前景。 展开更多
关键词 STT分子筛膜 天然气提氦 缺陷修饰 气体分离
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纤维素网膜油水分离性能研究与通量提升方法 被引量：1
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作者 王璐骏 曹庆海 《广州化工》 2025年第5期82-84,共3页
超润湿网膜在油水分离领域的应用研究日渐成熟,已有大量新型网膜材料被研发成功。然而,目前新型超润湿网膜材料的研发与应用成本仍然较高,难以广泛应用;另外,对于超润湿网膜通量控制提升方法的研究也存在不足。本研究选用棉网膜和纤维... 超润湿网膜在油水分离领域的应用研究日渐成熟,已有大量新型网膜材料被研发成功。然而,目前新型超润湿网膜材料的研发与应用成本仍然较高,难以广泛应用;另外,对于超润湿网膜通量控制提升方法的研究也存在不足。本研究选用棉网膜和纤维素微孔滤膜(MCE)两种商品化纤维素网膜,分别对水中浮油和乳化油进行分离,均展现出优异的油水分离性能。其中,棉网膜对水中浮油的脱除率接近100%,MCE膜对水中乳化油脱除后的残余TOC约60 mg·L^(-1)。在保证油水分离效率不降低的前提下,通过氯磺酸(HSO_(3)Cl)处理对纤维素网膜表面化学组成进行控制,实现了对通量性能的精准提升。棉网膜的通量从3.8×10^(5)增加至4.3×10^(5) L·m^(-2)·h^(-1),MCE膜的通量也从3.4×10^(3)增加至4.3×10^(3)L·m^(-2)·h^(-1)。 展开更多
关键词 油水分离 膜分离 润湿性 纤维素
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