国家自然科学基金(20776024) 作品数:16 被引量:45 H指数:5 相关作者: 王同华 李琳 曹义鸣 刘颖 赵选英 更多>> 相关机构: 大连理工大学 中国科学院 大连海事大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 化学工程 一般工业技术 理学 环境科学与工程 更多>>
Y型沸石/炭杂化膜的制备及其气体分离性能 被引量:10 2009年 以聚酰胺酸为前驱体,Y型沸石为掺杂物,经高温炭化制备了Y型沸石/炭杂化膜。通过纯组分气体(H2,CO2,O2,N2)的渗透实验对杂化膜的气体渗透性能进行测定,并使用透射电镜,X射线衍射对杂化膜的微结构进行表征。研究了沸石的含量以及炭化温度对杂化炭膜的气体渗透性能和微结构的影响。结果表明,随着膜内沸石含量的提高,Y型沸石/炭杂化膜的气体渗透性能明显提高,而随着炭化温度的升高,Y型沸石/炭杂化膜的渗透系数降低,选择性提高。与纯炭膜相比,Y型沸石/炭杂化膜在保持高O2/N2选择性的前提下,其渗透性能显著提高。炭化温度为700℃,沸石含量为15%,Y型沸石/炭杂化膜O2的气体渗透系数为501bareer,O2/N2选择性为15.6。当炭化温度超过800℃以后,杂化膜中的沸石晶体结构被破坏,其气体渗透系数接近纯炭膜的气体渗透系数。因此,保持沸石孔道结构的完整是制备高性能沸石/炭杂化膜的关键因素之一。 王楠 王同华 李琳 刘庆岭 刘诗丽 郑青春关键词:Y型沸石 杂化膜 渗透性 气体分离 Pore structure prediction of coal-based microfiltration carbon membranes 被引量:1 2010年 This paper presents a method that is capable of predicting pore structure of coal-based microfiltration carbon membranes. The tubular carbon membranes are prepared from coal samples with different particle size and distribution by using the extrusion method. According to the relationship between properties of coal samples (particle size and distribution) and pore structure parameters of coal-based carbon membranes, the experiential equations of average pore size and porosity are concluded, and the change law of pore size distribution curve is also summarized. The results show pore structure properties of coal-based carbon membranes can be exactly predicted for different separation requirements by adjusting coal particle size and distribution, which allows us to minimize cost and time consuming experiments in the development of coal-based microfiltration membranes. SONG ChengWen WANG TongHua QIU JieShan关键词:炭膜 煤基 平均孔径 面向节能减排的新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发 在介绍国内外炭膜制备技术研究现状及进展的基础上,主要介绍了大连理工大学在新型炭基膜材料的创新设计与产业化开发方面所取得的一些研究成果.并探讨了炭膜在节能减排方面的研究前景. 王同华 李琳 董军营 张煜 陈安亮 曹越 李小波关键词:炭膜 气体分离 节能减排 文献传递 优先渗透CO2的TS-1/C杂化功能炭膜的制备研究 被引量:1 2011年 以PMDA-ODA型聚酰胺酸为原料,通过掺杂钛硅分子筛(TS-1)制备气体分离用杂化功能炭膜.系统考察了钛硅分子筛(TS-1)掺杂量、炭化温度等因素对功能炭膜气体渗透性和分离性能的影响,利用FT-IR、XRD、TG和TEM等分析手段对TS-1/C杂化原膜及其在不同温度下炭化的炭膜结构和性能进行表征.结果表明:掺杂钛硅分子筛(TS-1)可大幅提高炭膜对CO2的渗透性能;当掺杂质量分数为20%,炭化温度为600℃时,CO2、H2、O2、N2、CH4的渗透系数分别可达9 087Barrer、8 111Barrer、2 017Barrer、426Barrer和357Barrer;当炭化温度为700℃以上时,功能炭膜对各气体的渗透性急剧降低,气体分离性大幅提高. 姜大伟 王同华 李琳 孙美悦 郭新闻 曹义鸣煤基管状炭膜的制备及应用 被引量:1 2009年 以煤为原料,与粘结剂混合后经挤压成型、炭化制备煤基管状炭膜.通过选用不同的煤种及加入模板剂对煤基炭膜的孔结构进行调控,并将其用于C/C复合气体分离膜支撑体及处理钛白废水、含油废水.结果表明:以煤基管状炭膜为支撑体,分别以聚醚砜酮(PPESK)和聚糠醇(PFA)为前体,采用浸渍涂膜法制备的气体分离用C/C复合膜,在25℃时H2/N2,O2/N2,CO2/N2的分离系数分别为104.3,13.7,21.8及347.0,12.5,31.4.经煤基炭膜处理后,钛白废水渗透液中TiO2的浓度为0.04 mg/L,TiO2的截留率为99.99%;含油废水的除油率可达到97%以上,渗透液中含油量小于10 mg/L. 张万栋 王同华 潘艳秋关键词:炭膜 煤 废水处理 煤基管状微滤炭膜的制备及其在水处理中的应用 以煤为原料,与粘结剂混合后经挤压成型、炭化制备出煤基管状微滤炭膜,将其应用于钛白废水的处理和作为二氧化钛动态膜的载体处理含油废水.结果表明:炭膜处理后的钛白废液的浓度为0.04 mg/L,料液截留率为99.99%;炭膜和... 宋学凯 王同华 姜华玮关键词:炭膜 煤 动态膜 水处理 文献传递 不同干燥方式对聚醚砜酮基炭膜的影响 被引量:2 2011年 以PPESK为前驱体,CHCl3为溶剂,分别采用冷冻干燥法和冷藏干燥法制备气体分离炭膜,借助于红外光谱、热重分析、X射线衍射和气体渗透等测试手段,研究探讨了干燥方式对聚醚砜酮(PPESK)基炭膜的化学结构、炭微结构及气体分离性能的影响.结果表明,干燥方式对炭膜结构性能的影响主要体现在促使前驱体在干燥过程中形成具有不同化学结构的聚合物膜,使它们在以后的预氧化和低温热解炭化过程中表现出不同的演变规律:与冷藏干燥相比,冷冻干燥得到的聚合物膜在预氧化和炭化过程中分解反应程度较弱,但芳香缩合反应却很深刻,使形成的炭膜微结构尺寸较小,气体分离性能较高,并具有良好的表观柔韧性.所以,采用CHCl3为溶剂制备PPESK炭膜,冷冻干燥将是首选干燥方式. 庞婧 王同华 李琳 祁文博 曹义鸣关键词:聚醚砜酮 炭膜 气体分离 管状复合炭膜的制备及气体分离性能 被引量:3 2010年 以商用PMDA-ODA型聚酰胺酸为涂膜液,采用浸渍涂膜法制备管状复合炭膜,考察支撑体的孔径尺寸、涂膜液浓度以及加入添加剂对所制备复合炭膜的气体分离性能的影响;并利用热重分析及扫描电镜考察所制备炭膜的热分解行为和复合效果.结果表明,与混煤支撑体相比,烟煤支撑体所制备的管状复合炭膜表现出更好的气体分离性能;随着涂膜液浓度的增加,气体的渗透速率呈先下降后上升的趋势,选择性则先增大后减小;添加表面活性剂不仅改善了涂膜液与支撑体表面的复合效果,减少了涂膜次数,同时提高了炭膜的气体渗透能力;在最佳制膜工艺条件下,H2、O2、CO2、N2的渗透速率分别为176.3×10-10、16.97×10-10、15.57×10-10、1.79×10-10mol/(m2.s.Pa),H2/N2、O2/N2、CO2/N2的选择性为100.7,10,9.34. 刘颖 王同华 李琳 赵选英 宋学凯关键词:聚酰亚胺 气体分离 具有介孔中间层平板复合炭膜制备及其性能研究 以合成的介孔酚醛树脂作为中间层前驱体,商用PMDA-ODA型聚酰胺酸为分离层前驱体,采用旋转涂膜法在煤基平板支撑体上制备具有介孔中间层的平板复合炭膜.为了制备高渗透通量、高分离选择性的"双高"复合炭膜,探索了以介孔炭驱前... 张煜 王同华 董军营 李琳 姜华玮 王荣春关键词:有序介孔炭 中间层 文献传递 导电微滤炭膜的制备及其性能研究 被引量:2 2013年 介绍了一种膜/电极材料-导电微滤炭膜,通过在炭膜中加入造孔剂、导电炭黑研究其导电性能与孔结构性能的关系;并考察了在低压电场作用下,导电微滤炭膜水通量的变化规律及电化学氧化对亚甲基蓝处理效果的影响.结果表明,炭膜的导电性能随其孔隙率的增加而减小,炭黑的加入可有效地提高炭膜的导电性能.在低压电场的作用下,电渗效应和电化学反应的存在,使导电炭膜的水渗透通量明显地提高,并随着电场强度和膜本身导电性的增加,水渗透通量的增加程度更加显著.将导电炭膜用于亚甲基蓝污水体系,因导电炭膜表面亲水性的改变及电渗效应和电化学氧化的影响,不仅增大了炭膜的水渗透通量,同时通过对吸附膜表面亚甲基蓝的氧化降解作用,使炭膜表现出一定的抗膜污染能力. 王荣春 宋成文 姜士敏 王虹 李建新 王同华关键词:炭膜 煤 电场 炭黑