国家自然科学基金(20406007)
- 作品数：14 被引量：103H指数：5
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- 有机蒸气透过SiO_2陶瓷膜的分子动力学模拟被引量：1
- 2006年
- 采用分子动力学模拟的方法研究有机蒸气通过二氧化硅(SiO2)陶瓷膜的渗透情况。以丙酮/氮气通过SiO2膜的渗透为模拟体系,对不同温度、不同膜孔径、不同气体浓度等情况下混合气体透过膜的渗透情况进行动力学模拟。模拟结果表明,对于孔径在纳米范围的膜,主要的分离机理为毛细管冷凝。通过对不同条件下丙酮、氮气在膜孔内和膜表面的数量及聚集状态的分析,确定温度在288K左右分离效果较好;膜孔径为1.5nm时易发生毛细管冷凝,分离效果好;有机蒸气浓度在20%左右适用烧结的SiO2膜回收。
- 钟璟殷开梁夏庆赵素梅
- 关键词：分子模拟
- 汽油装罐蒸发损耗的研究被引量：5
- 2007年
- 建立汽油装罐蒸发损耗测试平台,测定装油口高度、装油速度u对油罐气体空间油气浓度、罐口排气量的影响,并计算出油罐装油排放气液比λ及损耗率η。实验结果表明,当u从0.512 mm/s到0.75 mm/s,高装油口装油时采样点T1油气浓度CT1从0.34 g/L到1.5 g/L,之后逐渐平缓;低装油口装油时,u对CT1影响不大,约为0.1 g/L。当u从0.557mm/s到1.114mm/s时,高装油口装油时λ为1.53-1.80,低装油口装油时λ为1.13-1.30。当u从0.371 mm/s到1.114 mm/s时,高装油口装油时η为0.51‰-3.51‰,低装油口装油时η为0.27‰-0.31‰。对于未清洗油罐,如当罐内初始油气浓度为0.3 g/L时,高装油口装油时η为0.73‰-3.80‰,低装油口装油时η为0.40‰-0.47‰。实验结果可供生产实践作参考。
- 黄维秋刘海钟璟陶明飞王家骏
- 关键词：汽油储运蒸发损耗气液比
- 有机蒸气/氮气混合物透过炭膜的非平衡分子动力学模拟被引量：1
- 2008年
- 基于考虑渗透过程中外加力场影响的非平衡分子动力学方法,建立了计算有机蒸气/氮气混合物透过多孔C膜的渗透系数和分离因子的方案;并对甲烷/氮气(CH4/N2)和丙酮/氮气(CH3COCH3/N2)两种混合物透过炭膜的渗透过程进行计算。主要讨论了计算模型的建立和计算方法的选择。计算出的渗透系数和分离因子与文献中的计算结果或实验结果具有可比性,CH4/N2混合物透过0.75nm炭膜的分离机理为偏离Knudsen扩散、伴有表面扩散产生,分离因子为1.836;丙酮/N2混合物透过4.42nm炭膜的分离机理为毛细管冷凝,分离因子为44.46。炭膜可有效地用于回收丙酮。
- 钟璟邵伟夏庆宋晓丽陈燕
- 关键词：炭膜有机蒸气分子动力学丙酮
- 活性炭/陶瓷复合膜的制备及分离性能被引量：4
- 2005年
- 利用比表面积为2 955 m2·g-1、平均孔径为2.84 nm、汽油蒸气吸附容量为0.71 g·g-1的高性能粉末活性炭涂敷在50 nm孔径的陶瓷膜上,制备出活性炭/陶瓷复合膜.建立一套膜渗透分离测试装置,用来评价其渗透分离性能.实验结果表明涂炭处理是有效的.该复合膜在标准状态下对N2的透气率JN2达5.0×10-9m3·m-2·s-1·Pa-1,远大于传统的聚合物膜,且JN2随膜两侧压差的线性变化明显比未涂炭膜小.该复合膜对于易凝性气体-N2的分离,是以'表面吸附+毛细管凝聚'为主,从而体现出其优良的分离性能,如随膜两侧压差从50～130 kPa变化,汽油蒸气-N2、正辛烷-N2的分离因子分别达15.2～30.7和147.0～150.0.实验结果还表明,涂炭次数对膜的透气分离性能影响不大,建议涂炭1～3次.
- 黄维秋钟璟赵书华
- 关键词：活性炭陶瓷复合膜
- 膜生物反应器处理啤酒废水的过程被引量：7
- 2008年
- 在膜生物反应器(MBR)的使用过程中,水力停留时间(HRT)、溶解氧(DO)、污泥负荷等操作条件和膜污染程度直接关系到MBR的性能和使用寿命,对过程是否能够工业化起到关键的作用。针对浸没式中空纤维膜生物反应器处理啤酒废水的过程,考察了HRT、DO和污泥负荷等对处理效果的影响。根据实验结果,从达标排放和节省能耗角度考虑,确定HRT8 h,DO 3 mg/L,污泥负荷0.3-0.4 kg/(kg.d)为适宜条件。实验运行过程中,定期对膜进行反冲洗和化学清洗,通过采用先反冲洗,再酸洗,然后碱洗,最后NaClO溶液清洗的方法对膜进行清洗,效果明显,清洗后膜的纯水通量恢复到新膜的75%以上,满足继续使用的条件。
- 宋晓丽黄年华邵伟钟璟
- 关键词：浸没式膜生物反应器啤酒废水膜污染
- 1种研究有机蒸气穿透陶瓷膜的恒压间歇分子动力学方法被引量：2
- 2010年
- 用分子模拟研究有机分子在陶瓷膜中的扩散和吸附,以了解不同分子在膜表面和膜孔吸附和穿透的扩散行为。通常采用非平衡分子模拟方法,如巨正则系综蒙特卡洛方法或双系综分子动力学。Materials Studio(MS)软件只能用于微正则或正则系综的平衡分子动力学模拟(EMD)。为使其能计算非平衡分子动力学(EMD)计算,开发出1种恒压间歇分子动力学法(IBMD)。利用它去研究丙酮/氮气混合气穿透氧化铝膜的扩散和吸附行为,并和EMD比较。IBMD计算结果表明,温度升高,丙酮和氮气分子吸附和扩散速率加快;且不同孔径陶瓷膜呈现不同的吸附机理。证明IBMD法可行。
- 殷开梁赵华平孙静屈进钟璟
- 关键词：氧化铝膜扩散
- 活性炭吸附回收高含量油气的研究被引量：49
- 2007年
- 利用3种活性炭吸附分离汽油蒸汽和空气的混合气，研究了其吸附回收油气的动力学、热力学性能。活性炭AC1、AC3在20℃时的吸附容量分别为0．295g／g、0．189g／g，30℃时为0．284g／g、0．165g／g。活性炭吸附高含量油气时，吸附热高，如吸附油气摩尔分数为0．3mol／mol时，吸附床温升达50～60℃。活性炭导热系数为0．15～0．20W／m·℃，吸附过程可视为绝热吸附。建立了活性炭吸附油气热效应估算式，可用来评价活性炭吸附容量、进料油气摩尔分数、油气回收率与活性炭温升的关系。活性炭解吸宜先采取真空解吸，在解吸后期适当加入微量微热空气吹扫而深度脱附。解吸操作压力应低于1kPa，解吸时间可控制在60min内，热空气温度宜控制在50℃以下。油气吸附分离方法将主要用作其他分离方法的深度处理，以确保油气回收设备尾气达标排放。
- 黄维秋吕爱华钟王景
- 关键词：汽油油气回收活性炭解吸热效应
- 分离有机蒸气/氮气的SiO_2超滤膜的制备被引量：1
- 2007年
- 以ZrO2为载体,正硅酸乙酯(TEOS)、乙醇、水为原料,制备了纳米级孔径的SiO2超滤膜,并用液-液排除法和扫描电子显微镜进行表征。考察了溶胶粘度、涂膜时间和支撑体孔径对成膜效果的影响。研究结果表明,合适的制膜参数为:溶胶配比n(TEOS)/n(水)/n(乙醇)=1/8/4,涂膜时间30 s,支撑体孔径35nm左右。四次涂膜可以得到最可几孔半径为1.96nm的S iO2膜;在操作压力0.10MPa下,其对正己烷/氮气的分离因子可达到1.61,进一步改性后用于有机蒸气/氮气的分离。
- 钟璟梁建友唐士林汤一华白银娟
- 关键词：正硅酸乙酯制膜条件
- 浸没式膜生物反应器处理啤酒废水被引量：4
- 2008年
- 采用浸没式膜生物反应器(MBR)处理模拟啤酒废水。考察了活性污泥的驯化过程,同时考察了不同水力停留时间(HRT)下膜生物反应器对啤酒废水的去除效果及稳定性,确定最佳的水力停留时间(HRT)为10h。在此条件下,当进水CODCr在732.5～1544mg/L时,CODCr的平均去除率达97.02%;进水NH3-N在25.65～41.41mg/L时,的平均去除率为84.69%。实验结果表明,MBR工艺具有很强的耐冲击负荷能力,采用MBR工艺处理啤酒废水技术可行,实验结果可为工业规模应用提供技术参考。
- 钟璟宋晓丽邵伟张加勇
- 关键词：浸没式膜生物反应器啤酒废水活性污泥驯化水力停留时间
- 超细TiO_2粉体洗涤过程中膜污染和再生方法研究
- 2009年
- 针对陶瓷膜洗涤超细TiO2粉体中Cl-的过程,确定了适合的跨膜压差和膜表面流速,并采用阻力系列模型分析膜污染机理,确定有效的膜再生方法。此过程渗透通量随跨膜压差和膜表面流速的增长而增长,但是增长幅度减缓。合适的跨膜压差和膜表面流速分别为0.10—0.15 MPa和2.0 m/s;主要的膜污染来自粉体在膜表面的沉积;单一的化学和物理清洗方法无法达到理想的清洗效果,采用纯水浸泡、超声波清洗和质量分数0.5%的HCl清洗可使纯水通量恢复至新膜的72%以上,且多次的清洗效果稳定。
- 钟璟李晋黄维秋叶炜姚超
- 关键词：超细TIO2粉体洗涤膜污染机理
