微孔膜高精度协同调控的结晶传质过程控制及优化

来源 :第九届全国膜与膜过程学术报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:johnnyhljy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  作为化工中广泛应用的分离技术,基于浓度调控机制的结晶过程(蒸发结晶、溶析结晶、反应结晶等),其关键控制问题都与传质过程的高精度控制有关。微孔膜辅助控制的结晶过程,具有突出的界面传质速率控制优势,已经成为突破结晶传质控制精度的研究热点。本文采用PP、PVDF、PES等系列微孔膜材料,通过调控膜两侧化学势差,使溶析剂、反应液以可控的速率透过膜孔道,在微孔膜界面与溶液直接混合,在界面形成过饱和区,实现晶体可控成核和生长。结合已有的传质模型,对三元及多元复杂体系的跨膜传质速率建立修正模型,并进行模拟预测和实验验证。相比于现有毫米尺度的直接滴加溶析结晶方法和直接蒸发结晶方法,采用微孔膜的亚微米尺度孔道控制,混合尺度大大缩小,可将界面传质速率控制精度提高1~2个数量级。同时,在保证结晶生长速率基本不变的情况下,有效改善结晶粒度分布和颗粒群特性,获得高质量的晶体产品(图1)。本研究以多元复杂体系的微孔膜传质过程研究为基础,通过微孔膜协同调控的结晶传质过程,提高了过程控制精度,为新型膜辅助控制的结晶过程开发提供了新的思路和研究方法。
其他文献
食用菌以其丰富的营养价值和医疗保健功效得到了广泛的重视,食用菌多糖是食用菌中一种最重要的营养成分和生物活性组分,具有抗肿瘤、抗氧化、消炎、降血糖、免疫调节等功效。本文考察采用纳滤方法进行食用菌提取液的浓缩的可行性,重点考察了离心、微滤、超滤三种预处理方法以及温度、压力、浓缩比等操作参数对典型的食用菌提取液的纳滤浓缩过程的影响。结果 表明离心作为一种相对简便有效的方法,可以应用于粗过滤后的食用菌提取
会议
胆红素是一种内源性毒素,是体内血红素的代谢产物,体内浓度较高时可对大脑和神经系统造成不可逆损害,即罹患高胆红素血症,高胆红素血症临床常见,严重时危及生命。胆红素的去除是血液净化的主要目标之一,血液净化去除胆红素临床主要采用颗粒吸附剂。相对于颗粒吸附剂,亲和膜具有较高的传质效率,在胆红素去除方面也受到广泛关注。本文选用聚偏氟乙烯(PVDF)作为膜基材,因为其具有优良的物理性能、化学稳定性、可加工性以
目前,超滤技术被广泛的应用于生物技术下游分离过程中,但传统的超滤膜在蛋白质分离过程中选择性较低,严重制约了超滤技术在蛋白质分离过程中的应用.对超滤膜表面进行荷电改性可以提高膜的分离选择性和蛋白质的收率,该方面研究具有重要的实际意义.但是,目前荷电超滤膜的表面荷电结构都是线性分子,接枝超支化聚电解质的超滤膜的蛋白传质行为尚未见报道.本课题通过化学接枝改性的方法得到不同荷电量的带负电和带正电的超支化聚
聚轮烷(PR)作为超分子化学的重要成员,具有特殊的可移动的轴环结构,作为“转子”的环糊精(CD)环沿着PR“轴”发生滑移和旋转,其独特的超分子结构为分离科学提供了新的思路。以环糊精和聚轮烷作为亲和膜的间隔臂,基于点击化学等手段,构建了新型亲和膜,对其构建方法-结构-性能关系进行探索,制备了带有“可点击”基团的CD和PR间隔臂,以乙烯乙烯醇共聚物(EVAL)为基膜,成功制备得到EVAL-CD和EVA
β-聚-L-苹果酸(PMLA)是一种具有极佳水溶性的阴离子聚酯,在医学及其它工业中受到越来越多的重视.文献报道中广泛采用离心,或离心和微滤相结合的方法去除PMLA产生菌出芽短梗霉,而我们将采用膜技术从PMLA发酵液中一步去除出芽短梗霉细胞.优化的膜处理条件为采用截留分子量300 kDa的陶瓷膜、初始进料体积1300mL、体积截留率(VRR) 7.2、错流速率6m/s、跨膜压差(TMP) 0.2 M
渗透汽化膜分离技术是典型的节能技术和清洁生产技术。它特别适用于普通精馏难于分离或不能分离的近沸点、恒沸点混合物的分离。渗透汽化膜分离技术的核心是制备高性能的分离膜。研究分离物在分离膜中的传递过程,揭示分离膜微观结构与宏观分离过程间的内在联系,是渗透汽化高性能分离膜制备的本质要求。本工作从渗透汽化膜材料微观结构研究入手,研究分离物在膜表面溶解、膜本体中扩散行为;研究用基团组装膜材料的方法,研究基团与
会议
分子筛膜具有规则的微孔结构、良好的热化学稳定性,被广泛应用于渗透汽化、气体分离等领域。目前,管式NaA分子筛膜己在溶剂脱水分离方面实现工业应用,进一步降低膜分离装备成本是近年来研究的重点。中空纤维分子筛膜具有直径小、壁厚薄等特点,可显著提高膜渗透通量和装填密度,大幅度降低膜分离装备成本。研究中空纤维分子筛膜的传质特性并优化结构参数,对推动其实际应用具有重要的意义。本课题组围绕中空纤维NaA分子筛膜
聚酰胺反渗透膜优异的水通量和良好的盐截留率保证了其成为目前最重要的反渗透膜.由于现有的实验方法难以从分子层面揭示聚酰胺反渗透膜透水截盐的机理,目前对聚酰胺反渗透膜的分离机理尚未有明确的定论.分子动力学模拟技术是研究微观结构和性质的重要工具,本文借助分子动力学模拟,通过四步放大法建立了合理的聚酰胺膜原子模型,从分子尺度揭示聚酰胺分离层的微观结构和水分子传递机理.模拟结果表面,聚酰胺反渗透膜中存在如图
会议
随着对环境问题的逐渐重视,高盐工业废水的排放受到愈加严格控制.此类高盐废水可产生于造纸、印染、制药、煤化工等常见工艺流程中,普遍含有大量NaCl和Na2SO4等无机盐.利用纳滤膜对一、二价离子的选择分离性,可实现对废水中NaCl和Na2SO4无机盐的分离和回收.本文对Desal DL和NF270两种商业纳滤膜分离NaCl和Na2SO4的可行性进行研究,实验考察所选膜对含0-32 g·L-1单组份盐
由聚酰亚胺(PI)制备的气体分离膜通常具有高气体选择性,但是其低渗透性限制了它们的大规模工业应用.为实现PI膜分离气体性能的新突破,本文在一种新型的包含桥接双环乙基桥蒽(EA)基团和3,3二甲基联萘(DN)基团的高通量PI膜(PIM-PI-EA)的基础上引入高度刚性的三蝶烯(Trip)基团以及Tr(O)gers base(TB)基团到PI骨架,设计了三种新型的自有微孔聚酰亚胺(PIM-PI)膜:T