一体式流化床膜反应器合成二甲基二氯硅烷

提出将陶瓷膜与流化床反应器耦合构成一体式流化床膜反应器,用于直接法合成二甲基二氯硅烷。实验考察了催化剂浓度、脉冲反吹对反应效率和膜分离性能的影响,并对反应前后的触体及陶瓷膜进行了表征。结果表明,催化剂浓度小于4%(质量)时,二甲基二氯硅烷的选择性均可维持在85%以上,硅粉转化率随催化剂浓度的增大而增大;催化剂浓度在4%~8%时,二甲基二氯硅烷的选择性随催化剂浓度增加而略有下降,当催化剂浓度大于8%时,二甲基二氯硅烷选择性明显下降。触体失活后粒径减小,硅粉表面积碳随催化剂浓度的增加而升高。陶瓷膜表面形成内外两层滤饼,内层滤饼主要成分为铜,外层滤饼主要成分为碳;不同催化剂浓度下,陶瓷膜对粉尘的截留率均可达100%,反应过程中跨膜压差随时间变化较小,脉冲反吹可增加硅粉转化率。     

中国膜科学技术的创新进展

膜技术可在温和、低成本条件下实现物质分子水平的分离,已成为当代解决人类面临的能源、水资源、环境等领域重大问题的共性技术,受到各国政府高度重视。近年来,随着政府的大力支持与科研院校的持续研发,中国膜领域取得了突飞猛进的发展。本文总体回顾我国膜科学技术的发展历程,从膜设计、制备与应用的基础研究与产业应用角度,简要概括我国近10年来在水处理膜、渗透汽化膜、气体分离膜、离子交换膜、无机膜、膜反应器、新型膜方面取得的创新进展,并展望未来的研究方向与发展目标。     

液体排除法测定多孔陶瓷膜孔径分布

利用液体排除法实验测定了多孔陶瓷膜的孔径分布。对比了浸润－渗透体系对测定结果的影响及其测定重复性，并与气体泡压法、压尔法、气体吸附－脱附法和渗透孔度法进行了比较，实验结果表明该方法可用于测定陶瓷超滤膜和微滤膜的孔径分布。     

燃烧法制备二氧化钛催化剂的条件对其可见光催化性能的影响

Titania catalysts were synthesized by a solution combustion method （SCM）. Photodegradation of 4-chlorophenol （4-CP） using the synthesized catalysts was studied under both visible light （λ≥420nm） and sunlight irradiation. The effect of preparation conditions on photocatalytic activities of the synthesized catalysts was investigated. The optimal photocatalytic activity of the catalyst （denoted as A1 ） was obtained under the following synthesis conditions： ignition temperature of 350~C, fuel ratio （ φ） of 1 and calcination time of lh. The degradation and mineralization ratio of 4-CP were 78.2% and 53.7% respectively under visible light irradiation for 3h using catalyst A1. And the catalyst A1 also showed high photocatalytic activity under sunlight irradiation.     

糠醇单体制备支撑炭分子筛膜

使用糠醇单体在多孔氧化铝管的内表面成功制备了炭分子筛膜。其制备采用了3种方法:(Ⅰ)将酸性催化剂加入到糠醇中使糠醇聚合,然后采用浸渍法涂膜;(Ⅱ)先将催化剂浸渍在支撑体上,然后将支撑体浸入到糠醇溶液中制膜;(Ⅲ)先将催化剂浸渍在支撑体上,然后将支撑体置于糠醇蒸汽中制膜。方法Ⅱ制备的炭膜质量最大。方法Ⅲ制备的炭膜质量次之,方法Ⅰ制备的炭膜质量最小。方法Ⅲ制得的炭膜具有最好的气体选择性,CO2/N2的理想选择性为79.3,O2/N2的理想选择性为10.6,方法Ⅰ、Ⅱ制得的炭膜的气体分离性能相近,CO2/N2的理想选择性为20,O2/N2的理想选择性为6。     

方型状态方程在高压相平衡中的研究及应用

对近年来状态方程的研究及其在高压相平衡计算中的应用状况作了综述分析。以ＰＲＳＶ方程为基础，通过实际计算考察和评价不同混合规则在复杂体高压汽液平衡、超临界流体／固体体系相平衡计算中的性能     

气体分离用管状炭分子筛膜

以无机陶瓷管为支撑体、热塑性酚醛树脂为原料,经高温炭化制备了炭分子筛膜。用低温N2吸附的方法测定了炭分子筛膜的比表面积,用扫描电子显微镜对膜的形貌和厚度进行了表征。考察了膜的气体透过率以及气体的理想选择性随温度的变化关系:H2、CO2、O2、N2和CH4的透过率随温度的升高而增大;理想选择性α(H2/N2)、α(CO2/N2)、α(CO2/CH4)随温度的升高而减小,而α(O2/N2)随温度的升高先增大后减小,在90℃左右气体选择性达到最大。最后由阿累尼乌斯公式计算了气体透过炭分子筛膜的活化能,进一步说明气体透过机理为活化扩散。     

清液体系中高性能T型沸石分子筛膜的合成

由摩尔组成为SiO2:Al2O3:Na2O:K2O:H2O=1:0.015:0.25:0.08:25的澄清溶液,在预涂晶种的管状莫来石支撑体上水热合成T型沸石分子筛膜.在高于100℃清液体系中合成出了高性能T型沸石分子筛膜.用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)对150℃下合成35 h的分子筛膜进行了表征.XRD谱表明:T型沸石分子筛成功地生长在预涂晶种的支撑体上.支撑体的外表面覆盖着20 μm厚有取向的晶体层.从SEM照片判断,起到分离作用的是生长致密的中间层,而不是表层.在150℃下制备的膜,对水/乙醇、水/异丙醇混合物具有高渗透汽化分离性能.优异的渗透汽化性能归因于在涂有晶种的多孔支撑体上生长了一层高结晶度且缺陷较少的T型沸石分子筛晶体层.     

PR状态方程推算液体多种热力学性质

在汽液平衡区域对ｐｅｎｇ－Ｒｏｂｉｎｓｏｎ立方型状态方程（ＰＲＥｏＳ）及其参数α（Ｔｒ）作了数学分析。结果说明，ＰＲＥＯＳ由于本身的局限而难以兼顾对两相密度、焓值和热容的推算精度。函数α（Ｔｒ）可以用不同的方法得到，当α（Ｔｒ）采用热容数据拟合得到时，则可以较好地同时计算液体的蒸发焓（△Ｈ＿ｖ）和热容偏差（△Ｃ＿ｐ）。本文对Ｃ＿２Ｈ＿６和ＨＣｌ作了举例计算。     

Co-LsX催化苯乙烯生成环氧苯乙烷绿色合成工艺研究

采用离子交换法制备Co-LsX催化剂,分子筛经Co2+离子交换后,其骨架结构没有发生变化。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、溶剂加入量及氧气通入速率等因素对苯乙烯环氧化反应的影响。得出最佳工艺条件:反应温度100℃,反应时间6 h,Co-LsX与苯乙烯质量比为0.16,混合溶剂与苯乙烯体积比为5;V(O2)∶V(苯乙烯)=1.3 min-1。在此条件下苯乙烯转化率达到62.5%,环氧苯乙烷的选择性达到57.1%。催化剂经6次循环使用后活性和稳定性都比较好。