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分子筛炭复合膜陶瓷支撑体的研究 被引量:9
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作者 曾美云 王树森 王志忠 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1995年第3期82-88,共7页
炭复合膜对多孔陶瓷支撑体的技术要求,是具有足够的强度,较高的孔隙率及适宜的热膨胀系数.讨论了满足上述要求的多孔陶瓷配方中最适宜骨料、玻璃相及其含量的选择,以及最佳烧成温度的确定.
关键词 多孔陶瓷 支撑体 炭复合膜 分子筛
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两种添加剂对煤族组分制陶瓷-炭复合膜的改性研究 被引量:2
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作者 秦志宏 李苗苗 +3 位作者 陈冬梅 荣丽漫 赵翠翠 李春生 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期123-125,128,共4页
以煤萃取反萃取法分离所得煤密中质组分溶胶为涂覆液,通过添加聚乙二醇和氯化锌两种改性剂,研究了它们对制备的陶瓷-炭复合膜性能的影响,考察了复合膜的孔隙率、纯水渗透率以及对Fe(OH)3胶体和牛血清蛋白溶胶的截留率与改性剂加入量的... 以煤萃取反萃取法分离所得煤密中质组分溶胶为涂覆液,通过添加聚乙二醇和氯化锌两种改性剂,研究了它们对制备的陶瓷-炭复合膜性能的影响,考察了复合膜的孔隙率、纯水渗透率以及对Fe(OH)3胶体和牛血清蛋白溶胶的截留率与改性剂加入量的关系。结果表明:添加5%体积比的聚乙二醇或添加8%质量比的氯化锌,可显著改善所制陶瓷-炭复合膜的性能;添加聚乙二醇可调节涂膜液的稠度,从而有利于涂膜液在支撑体表面形成均匀的膜层;但添加过量,会使涂膜液过稠而变得浑浊,不利于支撑体表面均匀膜层的形成,且容易封堵支撑体孔隙口;添加氯化锌可使其与涂膜液中的溶剂NMP产生较强的相互作用,使NMP对煤密中质组分胶粒的分散能力减弱,涂膜液的黏度显著提高;所制陶瓷-炭复合膜分离层与支撑体复合良好,膜层连续、平整且较均匀;改性剂可使孔径明显减小,从而有利于截留率的提高。 展开更多
关键词 陶瓷-炭复合膜 煤密中质组分 分离层 添加剂 改性
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热处理条件对煤基陶瓷-炭复合膜性能的影响 被引量:1
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作者 秦志宏 宋兆兰 +2 位作者 陈冬梅 曹丹 李苗苗 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期78-87,共10页
以煤萃取反萃取法分离所得密中质组分溶胶为涂覆液,经成膜和炭化,成功制备了煤基陶瓷-炭复合膜.研究了炭化条件对制备的复合膜性能的影响,考察了复合膜的孔隙率、纯水渗透率以及对Fe(OH)_3胶体和牛血清蛋白溶胶(BSA)的截留率与炭化工艺... 以煤萃取反萃取法分离所得密中质组分溶胶为涂覆液,经成膜和炭化,成功制备了煤基陶瓷-炭复合膜.研究了炭化条件对制备的复合膜性能的影响,考察了复合膜的孔隙率、纯水渗透率以及对Fe(OH)_3胶体和牛血清蛋白溶胶(BSA)的截留率与炭化工艺条件的关系,探讨了分离层的热演化过程与机理.结果表明:炭化过程中的升温速率、中间恒温温度、中间恒温时间和炭化终温均会影响分离层热解气体和液相的生成速率以及黏连固相成为胶质体的状况,进而影响分离层的孔隙结构和分布,并最终影响所制复合膜的孔隙率、渗透率和截留率;对Fe(OH)_3胶体具有较好截留效果的炭化条件为:升温速率为4℃/min,中间恒温温度和时间分别为460℃和20min,炭化终温600℃;对BSA溶胶具有较好截留效果的炭化条件为:升温速率4℃/min,中间恒温温度和时间为490℃和20min,炭化终温为800℃.密中质组分的特定组成结构使其在热解炭化过程中主要生成胶质体液相物质和气态产物,基本不产生膨胀作用,这一特性非常有利于密中质组分制备复合膜分离层. 展开更多
关键词 陶瓷-炭复合膜 化工艺条件 渗透率 截留率 热演化及机理
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炭-炭复合膜制备的探索研究 被引量:2
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作者 沙广燕 朱英华 +1 位作者 梁长海 郭树才 《炭素》 2002年第3期41-43,共3页
以煤沥青基炭分离膜为支撑体 ,采用聚合物溶液涂层或浸渍制备出了炭 -炭复合分离膜。测试了高纯H2 、CO2 、N2 和 O2 单组分在炭 -炭复合分离膜上的渗透速率 ,计算了各气体组分的理想分离系数。结果显示以聚乙二醇水溶液进行表面涂层制... 以煤沥青基炭分离膜为支撑体 ,采用聚合物溶液涂层或浸渍制备出了炭 -炭复合分离膜。测试了高纯H2 、CO2 、N2 和 O2 单组分在炭 -炭复合分离膜上的渗透速率 ,计算了各气体组分的理想分离系数。结果显示以聚乙二醇水溶液进行表面涂层制备的炭 -炭复合膜 ,其气体分离性能与炭分离膜相比稍有提高。以酚醛树脂 N、N-二甲基乙酰胺溶液和加有分散剂的酚醛树脂乙醇溶液涂层制备的炭 -炭复合膜在分离性能上都有较大提高 ,尤其加有分散剂的酚醛树脂乙醇溶液涂层后可使 H2 /CO2 的分离系数达 1 6.0左右。而采用酚醛树脂乙醇溶液涂层和浸渍得到的炭 -炭复合膜的气体渗透速率和分离系数均下降。 展开更多
关键词 -炭复合膜 制备 研究 涂层 浸渍
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多孔材料负载型炭复合膜的制备研究进展 被引量:4
5
作者 王婵 俞健 +1 位作者 胡小娟 黄彦 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期409-418,共10页
炭膜以其出色的气体分离性能和良好的稳定性受到广泛关注,但其制备难度大、渗透率低、强度差等缺点制约着工业化应用。将炭膜负载于多孔基体材料形成复合膜,是解决这些问题的有效方法之一,但也对基体材料(特别是其表面性能)提出了较高要... 炭膜以其出色的气体分离性能和良好的稳定性受到广泛关注,但其制备难度大、渗透率低、强度差等缺点制约着工业化应用。将炭膜负载于多孔基体材料形成复合膜,是解决这些问题的有效方法之一,但也对基体材料(特别是其表面性能)提出了较高要求,其中,高效、低成本的基体表面修饰技术成为关键。综述紧密结合多孔材料负载型炭膜的特点,从材料选择、常规孔径测量、表面孔径分析、表面修饰工艺等方面对炭膜基体材料进行评述,并依次对炭膜前驱体材料、前驱体涂层、炭化、后处理等关键制备工艺环节进行了总结。 展开更多
关键词 复合 多孔基体 孔径分析 表面修饰
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有序介孔复合炭膜的制备及其性能研究 被引量:5
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作者 姜华玮 王同华 +2 位作者 李琳 刘颖 宋学凯 《新型炭材料》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期273-278,共6页
采用软模板法合成有序介孔炭(OMC),利用XRD、TEM及SEM等分析方法对其进行结构性能分析,探讨了催化剂和模板剂的种类及用量、反应温度等合成工艺条件对形成OMC结构性能的影响。以最佳工艺条件制备的OMC前驱体为涂膜液涂敷在管状微滤炭膜... 采用软模板法合成有序介孔炭(OMC),利用XRD、TEM及SEM等分析方法对其进行结构性能分析,探讨了催化剂和模板剂的种类及用量、反应温度等合成工艺条件对形成OMC结构性能的影响。以最佳工艺条件制备的OMC前驱体为涂膜液涂敷在管状微滤炭膜表面,经炭化制得有序介孔复合炭膜,而后考察了复合炭膜的气体渗透性能。结果表明:以盐酸为催化剂、模板剂F127/间苯二酚摩尔比为0.0081、反应温度为30℃时,可合成有序程度最佳的OMC前驱体。用该OMC前驱体涂敷微滤炭膜制备的有序介孔复合炭膜,改善了微滤炭膜的孔结构,最大孔径由0.530μm减小至0.299μm,同时提高了炭膜的气体渗透通量。其中,由混煤微滤炭膜所制有序介孔复合炭膜,N2气渗透通量达1.18·10-8m3·m-2·s-1·Pa-1,是未经修饰烟煤微滤炭膜的4倍。 展开更多
关键词 复合 气体渗透通量 有序介孔
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管状复合炭膜的制备及气体分离性能 被引量:3
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作者 刘颖 王同华 +2 位作者 李琳 赵选英 宋学凯 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期50-54,共5页
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... 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. 展开更多
关键词 复合 聚酰亚胺 气体分离
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管状复合炭膜的制备及其气体渗透性能
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作者 田亮 李琳 +4 位作者 王维 徐瑞松 洪周 顾学红 王同华 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期13-20,共8页
以中空纤维陶瓷膜为载体,聚芳醚酮为聚合物前驱体,采用浸涂-相转化结合的方法制备复合炭膜,探讨了制膜工艺对复合炭膜结构及性能的影响.结果发现,铸膜液浓度和提拉速率对膜的完整性影响较大,在15%质量分数铸膜液和2 cm/min提拉速率的条... 以中空纤维陶瓷膜为载体,聚芳醚酮为聚合物前驱体,采用浸涂-相转化结合的方法制备复合炭膜,探讨了制膜工艺对复合炭膜结构及性能的影响.结果发现,铸膜液浓度和提拉速率对膜的完整性影响较大,在15%质量分数铸膜液和2 cm/min提拉速率的条件下,可制备出表面膜层完整均一且兼具较高气体渗透通量的复合炭膜;通过控制制备前驱体膜过程中蒸发温度和蒸发时间,复合炭膜分离层缺陷大幅减少,气体分离选择性得到了显著提升.以15%铸膜液和2 cm/min提拉速率,在60℃蒸发温度及10 s蒸发时间的制膜工艺条件下制备出的复合炭膜,其O_(2)/N_(2)、CO_(2)/N_(2)和CO_(2)/CH_(4)选择性分别为5.62、26.27、25.10,O_(2)、CO_(2)渗透通量分别可达252、1177 GPU. 展开更多
关键词 复合 气体分离 浸涂法 相转化法
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支撑复合炭膜的制备及其结构
9
作者 邓昆岭 张小勇 +1 位作者 冯李涛 张代林 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第1期50-55,共6页
支撑体复合炭膜是一种在许多性能方面优于聚合有机膜的新型炭膜,根据孔径大小不同可用于气体分离或水处理。采用喷涂法,以酚醛树脂作为碳源,陶瓷管为支撑体制备出支撑复合炭膜,通过泡压法测定其平均孔径,并利用红外光谱、热重分析以及... 支撑体复合炭膜是一种在许多性能方面优于聚合有机膜的新型炭膜,根据孔径大小不同可用于气体分离或水处理。采用喷涂法,以酚醛树脂作为碳源,陶瓷管为支撑体制备出支撑复合炭膜,通过泡压法测定其平均孔径,并利用红外光谱、热重分析以及扫描电镜对其结构进行表征与分析。结果表明:多次高温烧结可以有效改善陶瓷管的内部结构,减少过渡层缺陷,炭层和支撑体之间主要通过机械粘结的方式结合在一起;支撑复合炭膜的平均孔径为0.09μm,在0.50MPa下的纯水通量可达1.46kg·h^-1·m^-2。 展开更多
关键词 复合 界面结合 支撑体 高温烧结
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气体分离炭膜的结构设计、制备及功能化 被引量:11
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作者 李琳 王同华 +1 位作者 曹义鸣 邱介山 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期449-456,共8页
气体渗透性低、机械强度差是炭膜产业化道路上的两大难题.研究发现,根源在于炭膜的蠕虫状孔道结构与均质炭膜的特有性质.为了解决炭膜渗透性低的问题,通过选择适宜的聚合物前驱体的分子结构与空间构型结合填充纳米粒子为功能基团等手段... 气体渗透性低、机械强度差是炭膜产业化道路上的两大难题.研究发现,根源在于炭膜的蠕虫状孔道结构与均质炭膜的特有性质.为了解决炭膜渗透性低的问题,通过选择适宜的聚合物前驱体的分子结构与空间构型结合填充纳米粒子为功能基团等手段,实现对炭膜蠕虫状孔结构有效地调控与重新构建.在保证高选择性的条件下,不仅使炭膜的气体渗透性能提高了2个数量级以上,而且还使炭膜对某些气体具有较高分离选择性的功能化效果.为了改善炭膜的机械强度,将自主研发的廉价煤基炭膜支撑体与前驱体相复合,采用简单的制膜工艺,制备得到复合性能好、气体分离性能高的复合炭膜. 展开更多
关键词 功能化 气体分离 复合
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聚醚砜酮基炭膜的制备及其气体分离性能 被引量:2
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作者 刘颖 王同华 +3 位作者 李琳 庞婧 姜华玮 姜大伟 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期275-277,共3页
采用浸渍涂膜法,以商用聚醚砜酮(PPESK)为前驱体制备了管式复合炭膜,考察了涂膜次数、改性剂及其加入量对所制备炭膜的气体分离性能的影响。结果表明,随着涂膜次数增多,气体分子的渗透速率逐渐减小而选择性呈增大趋势;加入改性剂后的复... 采用浸渍涂膜法,以商用聚醚砜酮(PPESK)为前驱体制备了管式复合炭膜,考察了涂膜次数、改性剂及其加入量对所制备炭膜的气体分离性能的影响。结果表明,随着涂膜次数增多,气体分子的渗透速率逐渐减小而选择性呈增大趋势;加入改性剂后的复合炭膜渗透速率和分离系数均有不同程度的提高,表明改性剂不仅改善了涂膜液与支撑体之间的复合效果、减少涂膜次数,同时也促进了气体渗透速率的提高。利用扫描电镜对复合炭膜的微观形貌进行观测,可以看出,复合炭膜由支撑体和分离膜层2部分组成。膜表面很致密均匀,无明显缺陷,分离层薄而均一,厚度在5μm左右,且与支撑体结合紧密。 展开更多
关键词 复合 聚醚砜酮 制备 气体分离
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Preparation of TiO_2-activated carbon complex membranes and their photoelectrocatalytic activity 被引量:2
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作者 尤宏 姚杰 +1 位作者 孙丽欣 王强 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2003年第1期104-107,共4页
The experimental process of preparing TiO 2 activated carbon complex membranes with activated carbon powder as main carrier, PTFE as binder and wire netting as matrix is described in detail, and both photo catalysis a... The experimental process of preparing TiO 2 activated carbon complex membranes with activated carbon powder as main carrier, PTFE as binder and wire netting as matrix is described in detail, and both photo catalysis and photo electro catalysis are measured to study the properties of complex membranes. Experimental results show that the photo catalytic activity of the membranes is high and stable in the process of treating Rhodamine B; the application of an electric field accelerates the speed of photo catalysis, and the efficiency of photo catalysis is increased 2.5 times when the applied voltage is 0.8 V; and the degradation of Rhodamine B follows the dynamics of first order reaction. It is concluded from the discussion of experimental results that the preparation process of TiO 2 activated carbon complex membranes is a simple low cost process suitable for large scale application. 展开更多
关键词 TiO 2 PHOTOCATALYSIS PHOTOELECTROCATALYSIS degradation
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