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期刊信息/Journal information
化学工业与工程
化学工业与工程

元英进

双月刊

1004-9533

hgbjb@tju.edu.cn

022-27406054

300072

天津大学化工学院

化学工业与工程/Journal Chemical Industry and EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1984年，是天津大学和天津化工学会主办的化工类学术期刊。主要反映当前化学、化工领域的科学研究的最新成果，介绍国内外化工技术的新进展，新动向，促进科学向生产力转化。涉及的主要内容有：化学、化工基础理论的研究；新型材料的开发应用；新型催化剂及催化工程的开发和研究；传统化工工艺的改造及新工艺过程的开发；反应器的设计及化工过程分析与模拟；传统分离过程及设备的强化与改造和新型分离过程的开发；环境、生化及医药工程的开发和应用等。服务对象主要是从事化工、生化、环保及医药等领域科研、生产及设计的工程技术人员及大专院校化学、化工类师生。
正式出版
收录年代

    序言面向"双碳"目标的先进膜科学与技术专辑

    吴洪
    1页
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    高通量、抗污染油水分离膜的研究进展

    姚增光杨焯吴洪姜忠义...
    2-12页
    查看更多>>摘要：膜分离是深度处理含油废水的有效技术之一,对生态环境保护,提高资源利用率,实现"双碳"目标具有重要意义.开发分离效率高、运行稳定性强的高性能膜材料是油水分离膜研制的热点.综述了近年来油水分离膜在渗透性能和抗污染性能强化方面的研究进展,重点对膜性能强化的机制进行讨论,并分别从传质机制和抗污染机制角度对强化策略进行归纳总结.最后,提出了高性能油水分离膜材料开发存在的问题,对未来的油水分离膜材料的研制方向进行了展望.

    油水分离膜膜分离高通量抗污染

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    羟基化PPESK复合膜的制备及性能研究

    邹宇阳李战胜赵思雨张守海...
    13-19页
    查看更多>>摘要：采用NaBH4对杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)支撑膜进行羟基化亲水改性,通过间苯二胺和均苯三甲酰氯的界面聚合反应制备复合膜.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、水接触角仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究羟基化改性对膜表面的形貌结构、原子组成的影响,并测定复合膜对2 000 mg·L-1 Na2SO4水溶液的分离性能.结果表明:羟基化改性的PPESK-OH支撑膜的亲水性增强;PPESK-OH复合膜的聚酰胺层的交联度较高;PPESK-OH复合膜和PPESK复合膜的脱盐率接近,PPESK-OH复合膜的水通量较PPESK复合膜增大了约38％.

    杂萘联苯聚芳醚砜酮羟基化改性复合膜

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    含有氨基化氧化石墨烯量子点中间层的反渗透膜的制备与性能研究

    刘少校谭晓倩苏保卫
    20-31页
    查看更多>>摘要：为了提高反渗透膜的分离性能,同时解决纳米材料在RO膜中分散性差、稳定性差的问题,首先在相转化法制备的聚砜(PSf)/聚酰亚胺(PI)共混超滤膜表面沉积氨基化氧化石墨烯量子点(af-GQDs)纳米材料制得af-GQDs中间层.af-GQDs表面的氨基通过共价键与基膜中的PI连接,使af-GQDs中间层更加牢固地与基膜结合在一起.同时,共价键作用有效改善了 af-GQDs在基膜表面的分散性.随后,通过间苯二胺(MPD)与均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合反应在af-GQDs中间层表面构筑了聚酰胺分离层.在界面聚合的过程中,af-GQDs中间层通过氢键作用调控水相单体MPD向界面聚合反应区域中的扩散速率,进而提高了反渗透(RO)膜的分离性能.测试结果表明,最优的反渗透(RO)膜在1.0 MPa的操作条件下,对2 000 mg·L-1 NaCl溶液的水渗透率为20.9 L·m-2·h-1·MPa-1,NaCl截留率为98.9％.同时,所制备的含有af-GQDs中间层的反渗透膜具有较好的耐污染性能以及长期稳定性能.

    氨基化氧化石墨烯量子点反渗透中间层

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    绿色低成本阳离子交换膜的制备及性能研究

    赵津礼王建友张玉忠
    32-40页
    查看更多>>摘要：传统均相阳离子交换膜(CEM)基质材料多为侧链型磺化聚合物,该类聚合物制备过程复杂、制备试剂毒性高,凸显此类材料制备CEM的短板.以聚醚砜(PES)为CEM骨架基质材料,以聚合物磺化聚醚砜(SPES)与十二烷基磺酸钠(SDS)为基质功能材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为亲水调控剂,制备均相CEM,将制备CEM用于苦咸水脱盐考察实用性.研究结果表明,SDS和SPES稳定存在于制备CEM中,制备CEM表面及断面结构规整、无缺陷,基质材料相容性良好,CEM用于电渗析(ED)苦咸水脱盐,设计初始盐浓度5 000 mg·L-1,当脱盐率达90％时,制备的CEM、国内廷润商品CEM、日本Astom CEM的能耗分别为10.1、11.7和9.2 kWh·m-3,电流效率分别为92.3％、92.7％和95.5％,SPES和SDS共同作为基质功能材料比SPES或SDS单独作为基质材料更有优势,二者可协同调控优化CEM传质性能.

    阳离子交换膜苦咸水脱盐聚醚砜协同作用

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    电渗析技术处理橡胶促进剂废水研究

    迟璐璐赵涵王科强曹传鹏...
    41-47页
    查看更多>>摘要：采用电渗析技术处理橡胶促进剂废水并进行盐和有机物分离研究,探究淡浓室体积比、淡室进水电导、电压、流量和温度等因素对电渗析分离效果和操作性能的影响.实验结果表明,增大淡室进水电导、电压、流量和温度,均可以提高传质速率,其中电压和温度对传质速率的影响较为明显.增大淡室进水电导、流量、温度,减小电压,可以提高电流效率、降低能耗.在实验条件下,淡室废水电导率降低到10 mS·cm-1以下,淡室COD含量为4 940 mg·L-1,有效实现了盐和有机物的分离,满足了生化处理要求,为橡胶促进剂废水处理提供了新的思路.

    电渗析橡胶促进剂废水脱盐有机物

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    羧基化改性对PAN热交联膜孔结构及性能的影响

    陈放王磊李琳张效露...
    48-54页
    查看更多>>摘要：作为热塑性材料,聚丙烯腈不对称膜在热交联的过程中会发生热熔融,导致孔融并.以非溶剂相转化(NIPS)法制备了聚丙烯腈基不对称(PAN)膜,采用NaOH碱性水解工艺,经过羧基化改性和热交联制得具有丰富海绵状孔及指状孔结构的羧基化PAN基热交联(H-TPAN)膜,研究了NaOH浓度对PAN及后处理膜结构与性能的影响.结果表明,羧基化对PAN膜进行改性处理,能够在热交联阶段促进氰基团环化和氧化反应,提高H-TPAN膜的交联程度,避免膜孔在高温下的热融并,保持PAN热交联膜通量.PAN膜在热交联过程中性能最优的羧基化条件为:NaOH浓度0.4 mol·L-1、羧基化时间1 h、羧基化温度60℃.同时,羧基化改性膜表现出优异的热稳定性和良好的耐溶解性.

    聚丙烯腈热交联孔结构羧基化

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    聚苯胺纳米管改性聚酰胺纳滤膜的制备研究

    王重斌张文双
    55-62页
    查看更多>>摘要：针对纳滤膜水通量与选择性相互制约的"trade-off"效应现象,以聚醚砜(PES)超滤膜为支撑层,通过界面聚合制备了聚苯胺纳米管改性的高通量聚酰胺纳滤膜.聚苯胺纳米管的空腔可以在膜内构建更多水通道,促进水分子传递.同时,聚苯胺纳米管可以与均苯三甲酰氯发生反应,形成了较强的共价键,优化填充材料与高分子基质的界面相容性.结果表明,与空白聚酰胺纳滤膜相比,当聚苯胺纳米管填充量为1.5 g·m-2时,纳滤膜水通量由12.5L·m-2·h-1·bar-1上升至21 L·m-2·h-1·bar-1,但对硫酸钠的截留仍然高达94.3％.

    聚苯胺纳米管混合基质纳滤膜高通量

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    钢铁废水溶解性有机物解析及其对反渗透膜的污染行为

    崔阳丽孙慧芳贺占超郑利军...
    63-73页
    查看更多>>摘要：针对钢铁废水深度处理工艺中超滤-反渗透处理单元反渗透膜元件有机污染问题,采用大孔吸附树脂分离法,将反渗透进水中的溶解性有机物进行分离,得到分别含疏水碱性有机物、疏水酸性有机物、疏水中性有机物和亲水性有机物的4个组分,对其进行组成分析并探究其对反渗透膜的污染行为.其中,亲水性有机物含量最高、疏水中性有机物含量最低.与亲水性有机物相比,疏水性有机物分子中含有更丰富的芳香结构或其他共轭结构,疏水酸性有机物芳香化程度最高.疏水中性有机物与膜表面疏水-疏水相互作用导致其易于在膜表面吸附,造成的通量衰减率最高,且水力清洗通量恢复率最低.含亲水性有机物组分造成的通量衰减率仅次于疏水中性有机物组分,因其有机物浓度较高、含亲水性有机物亲水性基团与膜表面氢键作用易于导致膜污染,而膜表面水力剪切作用有利于降低亲水性有机物污染层厚度和透水阻力.因此,疏水中性有机物和亲水性有机物是造成膜污染主要的溶解性有机物.可通过优化反渗透系统进水预处理工艺,强化去除疏水中性有机物和亲水性有机物,有望更高效地减轻反渗透膜污染.

    钢铁废水溶解性有机物树脂分离反渗透膜污染

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    面向CO2分离的混合基质膜研究进展

    俞江南李康陈飞王军...
    74-83页
    查看更多>>摘要：CO2分离膜技术是有效减少温室气体排放和能源气体净化的重要手段.设计制备新型混合基质膜(Mixed matrix membranes,MMMs)是同时提高膜的渗透性和选择性的有效途径.MMMs在多种膜分离材料中表现出了优异的CO2分离性能,并且其具有潜在的克服trade-off效应的前景,因此被研究者广泛关注.MMMs中的填充剂对其分离性能起到至关重要的作用.首先介绍了 MMMs中CO2的传递机制,从传统型填充剂和新型填充剂入手,总结了近年来MMMs中不同种类的填充剂在膜基质中起到的作用以及对CO2分离性能影响的研究进展.最后,对MMMs用于CO2分离未来的发展进行了展望.

    混合基质膜填充剂CO2分离

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