生物丁醇的渗透蒸发分离膜研究进展

丁醇的分离问题是生物丁醇工业化及应用过程中急需解决的难题之一.从不同发酵-分离耦合技术的分离效果和经济效益出发,分析了渗透蒸发技术在丁醇分离中的优势.综述了渗透蒸发分离丁醇发酵液或模拟发酵液的研究进展,对聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚三甲基硅-1-丙炔(PTMSP)及其改性膜和其他聚合物膜的特点与分离性能进行了总结.另外,还关注了支撑液膜在丁醇分离中的应用及其存在的稳定性问题,分析了丁醇发酵液中存在的溶剂小分子、中间产物及生物大分子等对分离性能的影响.最后,对用于生物丁醇分离的渗透蒸发膜的未来发展进行了展望.

界面流变性质对小液滴聚并过程的影响

对表面活性剂溶液中两个小液滴的聚并现象进行理论分析，并考虑相界面上质量传递对该过程的影响，得到聚并时间与界而张力和界面张力梯度、界面粘度、表面活性剂界面扩散系数、连续相和分散相的主体性质、范德华力及液滴半径的关系．

表面粘度对小气泡聚并的影响

对2个小气泡间的聚并过程进行了动力学分析,着重考虑界面粘度的影响,得到气泡聚并所需时间与气泡直径、流体主体和界面性质的关系。

小气泡或小液滴之间的聚并

对2个小气泡或小液滴之间的聚并进行了动力学分析,并考虑范德华力的影响,得到了界面无切向运动时气泡或液滴聚并所需时间与气泡直径、流体主体和界面性质的关系。

季铵化壳聚糖-聚乙烯醇阴离子交换膜的性能

碱性直接甲醇燃料电池(ADMFC)具有电极反应速率高,甲醇渗透率低的优点,阴离子交换膜是ADMFC的核心之一.以壳聚糖(CS)和环氧丙基三甲基氯化铵为原料合成季铵化壳聚糖,将其与聚乙烯醇(PVA)共混后制得一系列不同配比的季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇阴离子交换膜,对膜的导电率和甲醇渗透系数进行了测试和分析.结果表明:季铵化壳聚糖与聚乙烯醇有较好的相容性,所制季铵化壳聚糖(QCS)/聚乙烯醇共混膜结构致密均匀,膜的吸水率和溶胀度随季铵化壳聚糖含量增大而减小,离子导电率随季铵化壳聚糖含量增大而提高,80℃时季铵化壳聚糖含量为60%的共混膜导电率最高可达2.5×10-2S/cm.膜的甲醇渗透系数低于Nafion膜.

生物燃料电池研究进展

生物燃料电池利用生物催化剂直接把化学能转化为电能,具有燃料来源广泛、反应条件温和、生物相容性好等优点。按采用催化剂的不同,可分为微生物燃料电池和酶生物燃料电池。简述了生物燃料电池的工作原理,综述了其最新的研究进展。微生物燃料电池发展的新方向主要是无介体微生物燃料电池的研究和高活性微生物的选用;而酶生物燃料电池的研究,集中在寻找固定酶的新方法,发展体积更小的无介体酶生物燃料电池,以及与太阳电池相结合等方面。对生物燃料电池未来的发展方向进行了展望。

稀土金属氧化物在乙醇重整制氢催化剂中的应用

介绍了添加稀土金属氧化物的乙醇重整制氢催化剂的研究现状,重点阐述了目前应用较多的3种稀土金属氧化物CeO2、Y2O3和La2O3在乙醇重整制氢催化剂中的应用效果,根据最新的研究进展提出了今后的研究方向。

PVA-PWA-Al_2O_3无机-有机复合质子交换膜的研究

以聚乙烯醇(PVA)、磷钨酸(PWA)和氧化铝(Al2O3)溶胶为原料,制备得到PVA-PWA-Al2O3无机-有机复合质子交换膜,测定了膜的电导率、含水率、溶胀度和甲醇透过系数等性质.测试结果表明,该复合膜具有较高的导电率和较好的阻醇效果,室温下测得电导率最高达到1.162 S/cm,甲醇透过系数在10-7cm2/s左右.复合膜中PWA含量增加,膜的电导率、含水率、溶胀度和甲醇透过系数都有所上升;膜中Al2O3含量增加,膜的电导率、含水率、溶胀度提高,但甲醇渗透系数稍有下降.

菲加氢裂解制BTX的催化剂研究

采用等体积浸渍法制备了Ni/ZSM-5、Ni/HY、Ni/Al2O3和Ni/USY四个系列Ni含量不同的催化剂,在固定床反应器中考察了四类催化剂对菲的加氢裂化制BTX反应的催化性能。借助BET、SEM、热重和差热分析对催化剂的形貌、比表面积、平均孔径及积炭情况进行了表征,结合其结果对催化剂性能进行了分析。结果表明,Ni/HY和Ni/USY催化剂中Ni含量为12%时性能最优,收率可达52%。Al2O3催化剂的最佳Ni含量为6%,该系催化剂初始性能尚可,但失活较快;ZSM-5型分子筛催化剂性能较差。

基团贡献法预测含极性基团离子液体对气体的溶解选择性

室温离子液体是一种'绿色溶剂',具有独特的气体溶解选择性。基于正规溶液理论,根据文献发表的常规咪唑盐离子液体对不同气体的溶解度数据,结合基团贡献法预测了常压下CO2、CH4、N2、CO在含氰基、醚键等极性基团的咪唑盐离子液体中的亨利系数,进而得到不同气体在该类离子液体中的溶解选择性。结果表明,极性基团的引入有助于提高咪唑盐类离子液体对CO2的溶解选择性,与文献中实验数据规律一致。

泡沫分离技术及其发展现状

探讨了泡沫分离技术的原理、泡沫分离设备及泡沫分离技术的研究进展。泡沫分离过程的性能受很多因素的影响 ,例如 ,进料液浓度、气泡尺寸、气体流量、泡沫的排液、进料位置、聚并、温度等。阐述了现有的几种新技术 ,如低重力条件操作、通过压力梯度而提高分离效率。此外 ,还简要介绍了泡沫分离塔中传质单元数和传质单元高度的概念。

气泡长大法测定表面活性剂溶液的表面扩展黏度

在理论分析的基础上 ,采用计算机图像采集技术 ,实时记录气泡的长大过程 ,用图像分析技术确定气泡边缘形状 ,建立了根据气泡图像测定表面扩展黏度的实验装置 .直接测量动表面张力随时间的变化 ,并通过动表面张力与气泡表面积变化率的关系 ,确定溶液的表面扩展黏度 .测定了十二烷基硫酸钠溶液的表面扩展黏度 ,并与不同表面变形速率下的文献值进行比较 ,说明了表面活性剂溶液的表面流变现象 .

无机-有机复合质子交换膜研究进展

质子交换膜是质子交换膜燃料电池(PEMFC)的核心部件之一,它的发展对PEMFC的工业化进程具有十分重要的意义。无机-有机复合质子交换膜是质子交换膜发展的新方向。论文综述了共混法、溶胶-凝胶法、表面修饰法、原位聚合法、穿插法等制备无机-有机复合质子交换膜的方法,并对无机-有机复合膜未来的发展方向进行了展望。

小液滴在水平液液界面上的聚并

对纯净系统中的小液滴在水平液液界面上聚并时的薄液膜排液过程进行了理论分析，研究两相物理性质、范德华力、界面切向运动对聚并速率的影响，得到了计算聚并时间的公式．理论预测与实验结果符合良好．

矿粒在气泡表面滑移时间模型

通过对气泡表面流体流动行为分析，建立了矿粒在气泡表面滑移时间与矿粒、气泡大小等因素之间的关系模型。模型值与前人实验数据吻合较好。

两个液滴之间的聚并

对于系统中不含杂质时两个液滴在不互溶液体中的聚并过程进行理论分析，得到聚并所需时间与两相物理性质和范德华力的关系．该结果也适用于气泡在液体中的聚并．只要知道系统的物性数据和液滴半径，就可以计算聚并时间．理论预测与实验结果符合较好.

矿粒在气泡表面粘着感应时间模型

基于相界面质量、动量平衡定理，对矿粒在气泡表面粘着行为进行了动力学分析，考虑了范德华作用力以及双电层作用力对粘着过程产生的影响，建立了感应时间模型，该模型与前人实验结果吻合较好。

几种椰壳活性炭材料的孔结构分析

为了筛选在异丙苯法生产苯酚工艺中吸附分离α-甲基苯乙烯的吸附剂,测定了4种椰壳活性炭材料的氮吸附等温线,并用BET模型、t图法、BJH理论等方法对孔结构进行分析与表征。结果表明:2号活性炭为微孔型,具有大量2.3nm以下的孔隙。1号、3号、4号活性炭除了微孔外还含有一定量的中孔。4号活性炭中孔率超过50%,拥有最小的平均中孔孔径,对α-甲基苯乙烯有较强的吸附能力,较适合作为异丙苯法生产苯酚工艺中α-甲基苯乙烯的吸附剂。

泡沫分离技术及其发展现状

泡沫分离技术是一项利用物质在气泡表面吸附性质的差异进行分离的技术。本文探讨了泡沫分离技术的原理、设备及其影响因素,并展望了泡沫分离技术的研究方向。

催化剂制备条件对金属分散度的影响

本文介绍了在常规浸渍方法制备负载型镍基催化剂Ni/SiO2的过程中,工艺条件对NiO分散度的影响。采用XRD、DTA、BET和IR等表征手段分析了不同焙烧温度、焙烧时间、Ni担载量以及助剂Cu的加入量与金属分散度的关系,分析结果表明,Ni担载量为15%,焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h的条件下,NiO分散效果最佳。