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期刊信息/Journal information
膜科学与技术
膜科学与技术

尤金德

双月刊

1007-8924

mkxyjs@163.com

010-80492417

100029

北京市朝阳区北三环东路19号

膜科学与技术/Journal Membrane Science and TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1981年，是国内唯一一份报道膜技术的基础理论研究和应用的科技期刊。专业覆盖面宽，涵盖石油、化工、冶金、医药、食品、纺织、环保、生物制品提纯等领域。介绍有关膜和膜技术及水处理技术的基础理论研究；报道国内外膜科学和水处理领域的最新研究成果及在石油、化工、冶金、医药、环保及生物制品提纯等领域的应用成果及产业化情况；反映该学科的发展动态和趋势及最新信息等。
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    《膜科学与技术》入选首版《化工领域高质量科技期刊分级目录》

    《膜科学与技术》编辑部
    74页
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    基于界面反应的渗透汽化复合膜制备及其脱盐性能研究

    陈茵林丽萍何欣平吴东云...
    75-84页
    查看更多>>摘要：渗透汽化膜技术在高浓盐水处理等方面具有潜在应用价值.本研究采用儿茶素(EGCG)和乙烯胺-乙烯醇(VA-co-VAm)共聚物2种亲水性材料,通过界面反应在疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)膜上制备了用于渗透汽化脱盐的复合膜.通过调整共聚物和EGCG的沉积时间、反应浓度等制膜参数,控制复合膜选择层的结构.采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)等分析方法研究复合膜的微观结构和理化特性.结果表明,复合膜具有出色的渗透汽化性能,在进料60 ℃、35 g/L NaCl盐水条件下,水通量可达33.19 kg/(m2·h),盐截留率高于99.99％.在不同温度和盐质量浓度下,复合膜均表现出卓越的脱盐性能.

    界面反应渗透汽化复合膜脱盐

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    渗透汽化-热泵精馏工艺分离DMC-MeOH共沸物

    王济杰杨立秋周浩力
    85-95页
    查看更多>>摘要：碳酸二甲酯(DMC)-甲醇(MeOH)共沸物分离存在能耗高、能源利用效率低的问题.渗透汽化(PV)作为液-液分离技术,不受汽-液平衡限制,广泛用于共沸物体系的分离.传统的PV过程需要外部提供热量来维持恒定的原料侧温度;同时,渗透侧需要外部提供冷量来冷凝收集,降低了能源利用效率.本研究设计开发了 PV-热泵精馏工艺,用聚二甲基硅氧烷(PDMS)/聚偏氟乙烯(PVDF)复合膜分离DMC-MeOH共沸物体系,用热泵进行热集成,并将模拟结果与文献报道的萃取精馏、变压精馏和传统PV-精馏等过程进行比较.结果表明,在常压、共沸点进料、PV单元渗透液与进料质量流量的比值(stage-cut)为0.3时,PV-热泵精馏工艺节能效果较好,与有热集成的变压精馏相比,可降低能耗约47％,能效提高90％.本研究设计的PV-热泵精馏工艺为共沸物的分离提供了 一个新的发展方向.

    渗透汽化碳酸二甲酯-甲醇共沸物热泵精馏热集成

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    第十二届《膜科学与技术》编委会第一次会议在哈尔滨成功召开

    95页
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    井下煤矿采出水回用陶瓷膜集成工艺研究

    童裕佳刘桂娟李佳尧季红军...
    96-104页
    查看更多>>摘要：水资源是矿区经营发展不可或缺的重要组成部分,高效处理矿井水可以在一定程度上缓解矿区缺水等问题.本项目首次提出了井下百米陶瓷膜处理煤矿矿井水工艺,其装置设计结构紧凑,占地面积为传统工艺的1/10.对比了"混凝沉淀+砂滤+有机超滤+反渗透"工艺及"陶瓷膜+反渗透"工艺.结果显示:"陶瓷膜+反渗透"集成工艺处理矿井水的出水化学需氧量(CODCr)质量浓度为7.2 mg/L,NH3-N质量浓度为0.12 mg/L,对固体悬浮物(SS)和浊度具有100％的去除效果,陶瓷膜集成工艺在矿井水处理领域展现出了广阔的应用前景.

    矿井水水处理中水回用

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    全氟质子交换膜在燃料电池中的寿命测试与性能研究

    张茹周斌陈溢
    105-114,122页
    查看更多>>摘要：燃料电池的寿命是制约其商业化推广的主要瓶颈之一,其中核心材料质子交换膜的寿命问题是主要的技术难点.为了研究国产质子交换膜在燃料电池中的性能与寿命表现,将国产质子膜和国外商用质子膜2种质子交换膜制备的膜电极采用穿插组装方式,装配成20片单电池组成的电堆,并在模拟车载运行工况条件下进行了 6000 h的寿命测试.通过分析不同工作电流条件下的电压、单电池电压分布和极化曲线随时间的变化来考察电池的性能衰减情况,同时对燃料电池寿命测试前后的敏感性、阻抗、电化学活性面积和透氢电流密度等性能进行分析,并采用红外测温和扫描电镜对寿命测试前后的质子交换膜进行表征,进一步阐明电堆性能衰减的机理.结果表明,经过6 000 h的寿命循环测试,国产质子膜在额定电流密度点的极化性能衰减率不超过4％,达到了燃料电池商业化的技术要求.

    质子交换膜燃料电池电堆寿命

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    双极膜电渗析清洁制备L-苹果酸过程工艺优化

    陈青柏王昊雪王建友徐勇...
    115-122页
    查看更多>>摘要：生产L-苹果酸的传统工艺多用钙盐法,需向发酵液投加大量无机酸,酸化过程产生大量废盐,导致额外的环境处置成本.本文提出两隔室型双极膜电渗析(BMED)法制备L-苹果酸的新型工艺,以转化率、电流效率及能耗等为评价指标,研究了电流密度、初始盐浓度、膜面流速等工艺参数对产酸性能的影响规律,优化了操作条件并进行了经济性分析.结果表明,对于模拟L-苹果酸二钠发酵液,控制电流密度为40 mA/cm2、初始L-苹果酸浓度为0.2 mol/L、膜面流速为1.44 cm/s时,L-苹果酸的转化率可达94.99％,能耗为6.77 kWh/kg L-苹果酸,经济性分析显示其生产费用为11.34 ¥/kgL-苹果酸.研究可为L-苹果酸清洁制备工艺的开发、推进BMED在有机酸生产的应用提供有益参考.

    L-苹果酸双极膜电渗析清洁生产

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    抗污染PVDF-CTFE膜耦合亲水改性研究

    王晨宇吕晓龙谷杰任凯...
    123-129,139页
    查看更多>>摘要：通过本体改性或表面改性提高膜的亲水性可以减轻膜污染.然而,本体改性中加入的亲水物质过多会导致膜发生溶胀,造成膜的拉伸强力降低;接枝大分子的表面改性可能会引起膜表面堵孔,造成膜通量降低.本文将适量本体改性和小分子表面改性2种方法耦合对膜进行亲水化改性,有望打破单一改性方法中存在的局限性来更好的提高膜的抗污染性能.首先使用葡甲胺对聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯(PVDF-CTFE)膜进行本体改性,之后使用小分子牛磺酸对本体改性后的PVDF-CTFE膜进行表面改性.结果表明,相较于单一本体改性膜,本体-表面耦合改性法所制备的膜的水接触角由91.5°降至41.8°,膜表面亲水性得到了很大的提升,且BSA过滤通量得到了明显提高.相较于单一表面改性膜,通过本体-表面耦合改性法所制备膜的纯水通量由3 394 L/(m2·h·MPa)提升至4 743 L/(m2·h·MPa).本体-表面耦合改性法使2种改性方法产生协同效应,有效提升纯水通量和亲水性以及抗污染性能.

    PVDF-CTFE葡甲胺牛磺酸本体改性表面改性

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    聚乙烯亚胺改性聚酰胺反渗透膜的CO2/N2分离性能

    陈方正崔万祥庄林家赵可君...
    130-139页
    查看更多>>摘要：传统二氧化碳(CO2)分离膜受"Trade-off"效应制约难以实现渗透性及分离选择性的同步提升,本文将聚乙烯亚胺(PEI)胺基载体分子通过静电作用负载于商业化聚酰胺(PA)复合反渗透膜表面,制备具有促进CO2传递功能的PEI-PA复合膜材料,并系统探究了膜制备与分离工艺对PEI-PA复合膜CO2/N2分离性能的影响规律.膜制备研究表明,复合膜的CO2渗透性能在一定范围内随PEI分子浓度提升而增大,且PEI改性层中胺基在pH中性环境中具有理想的CO2转运活性,在最佳改性条件下(改性溶液中PEI质量分数2.0％、分子量1800 g/mol、pH值7),复合膜CO2渗透性和CO2/N2分离选择性可达96.9 GPU和90.0,较改性前分别提升37.8％和22.4％.分离实验表明,复合膜CO2渗透速率在一定范围内随压力升高而增大,过高压力下CO2渗透速率趋近饱和且低于N2提升幅度,导致CO2渗透速率和气体分离选择性衰减;而气体温度与流速升高将显著提高N2渗透速率,导致气体分离选择性下降.研究结果验证了将反渗透水处理膜转化为CO2气体分离膜的可行性,为工业化放大实践提供了可靠依据.

    二氧化碳促进传递聚乙烯亚胺膜分离

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    复分解电渗析连续化制备谷氨酸钠工艺研究

    韩婷陈青柏王建友徐勇...
    140-146页
    查看更多>>摘要：谷氨酸钠(NaGA)传统发酵法生产工艺消耗大量酸碱,亦产生大量高浓有机废水.复分解电渗析(EDM)技术以发酵液和硫酸钠等廉价盐为原料一步直接制备NaGA,但其连续化工艺模式和节能降耗仍需进行深入、系统的研究工作.在前期EDM制备NaGA的工作基础上,提出了 一次式EDM运行工艺策略,以产品浓度、转化率及能耗等为评价指标,研究了进水流量、产品室/原料室流量比等参数的影响规律,继而构建了一级两段式EDM内部水流工艺.结果表明,在45 mA/cm2电流密度下,原料室进水流量为1.5 L/h、产品室/原料室进水流量比0.6时,常规一次式EDM的产品转化率达73.35％,能耗为1.41 kWh/kg NaGA.进一步地,在优化条件下研究了一级两段式EDM的转化性能,并在相同条件下与一级一段过程比较,在30 mA/cm2电流密度下,一级两段过程产品转化率达89.2％,较同等膜对数下一级一段过程提高11.5％,能耗为2.01 kWh/kg NaGA,较间歇操作模式降低32.6％,优于一级一段EDM过程.

    复分解电渗析树脂填充床谷氨酸钠连续工艺一级两段

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