无机杂化海藻酸钠渗透汽化膜的制备与分离性能对比
海藻酸钠的提取工艺及性能研究
海藻酸钠的提取工艺及性能研究海藻酸钠是一种常用的生物高分子材料，具有很大的潜力应用于食品、医药、化妆品等领域。
本文将探讨海藻酸钠的提取工艺及其性能研究。
海藻酸钠是从海藻中提取得到的，在提取工艺中，首先要选择合适的海藻作为原料。
常用的海藻种类有海带、裙带菜等。
随后，海藻经过清洗、浸泡、研磨等工艺处理，将其中的藻胶蛋白质等物质去除。
然后，通过酸碱法进行提取，即在一定的pH值下，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液对海藻进行提取，得到海藻酸钠溶液。
最后，对溶液进行过滤、浓缩、冷冻干燥等处理，得到固态的海藻酸钠。
海藻酸钠具有多种优异的性能。
首先，海藻酸钠具有很好的水溶性，可以在水中形成胶状物，具有较高的粘度和凝胶性质。
其次，海藻酸钠具有与碱金属离子和银离子等形成络合物的能力，从而具有一定的抗菌性能。
此外，海藻酸钠还具有较好的生物相容性，在医药领域可以作为药物包埋剂或药物缓释剂使用。
另外，海藻酸钠还具有润滑性、乳化性、稳定性等性能，可以广泛应用于食品、化妆品等领域。
除了上述优异的性能外，海藻酸钠还具有一些缺点和局限性。
首先，由于海藻酸钠的提取工艺相对复杂，生产成本较高。
其次，海藻酸钠的质量易受原料海藻的品种、生长环境等因素影响，造成产品的差异性较大。
此外，由于其特殊的水凝胶性质，在食品等领域应用时需要进行适当的调整，以克服其粘稠性和黏着性对产品品质的影响。
综上所述，海藻酸钠是一种具有很大潜力的生物高分子材料，通过合适的提取工艺，可以获得具有多种优异性质的海藻酸钠产品。
然而，海藻酸钠的提取工艺还存在一些问题和困难，需要进一步的研究和改进。
两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能【优秀资料】
两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能【优秀资料】(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第26卷第4期高分子材料科学与工程Vol.26,No.4 2021年4月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr.2021两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能郝晓丽,夏延致,王兵兵,纪全,孔庆山,隋坤艳(青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,山东青岛266071摘要:分别采用冷冻干燥法和自然晾干法制备海藻酸钙膜材料,考察比较了两种海藻酸钙膜材料的形貌及吸水性能。
海藻酸钙自然晾干膜为无色透明膜,冻干膜为白色海绵膜,且冻干膜与晾干膜相比具有开放、贯通的多孔结构,其孔径介于100L m ~200L m 之间。
海藻酸钠质量百分比含量为2%时,晾干膜和冻干膜对蒸馏水的吸水率分别为78.7%和985.0%,经3500r /min 离心3min 后保水率分别为42.5%和81.8%,两膜材料均具有较好的重复使用性能,其中反复吸水2放水4次后冻干膜的吸水率仍高达869.4%。
关键词:海藻酸钙;冷冻干燥;多孔膜;吸水性能收稿日期:2021207221基金项目:国家自然科学基金资助项目(50673046海藻酸钠是从海带等褐藻中提取的一种天然多糖,是由a 2L 2古罗糖醛酸和B 2D 2甘露糖醛酸经a (1-4糖苷键构成的一种无规线型嵌段共聚物[1]。
作为一种聚阴离子电解质,海藻酸钠分子链中含有大量游离的羧基和羟基,与金属离子有较强的络合能力,能够通过络合及离子交换,与Ca 2+等多价金属阳离子形成稳定的螯合物,海藻酸钙的/蛋2盒0结构模型[2]。
鉴于海藻酸盐类良好的成膜性、安全性和可降解性能,其在食品、医药、纺织印染等众多领域已经得到广泛的应用[3~5]。
近年来,海藻酸盐在医用敷料、细胞培养、释控载体及水处理等领域的应用研究已成为热点课题,为了提高吸水及吸附性能、增加比表面积和利于细胞组织附着,通常要求高分子膜材料具有开放的多孔结构。
有机无机杂化膜
【关键词】 多壁碳纳米管；功能化；有机/无机杂化膜；界面聚合；超滤；反渗透；渗 透汽化；有机-无机杂化膜的研究进展1. 简介传统的有机膜具有柔韧性良好、透气性高、密度低的优点，但是它们的耐溶 剂性、耐腐蚀、耐温度性都较差，而单纯的无机膜虽然强度高、耐腐蚀、耐溶剂、 耐高温，但比较脆，不易加工，因而制备一种兼具有两者优点的膜是目前研究的 热点。
有机-无机杂化膜在有机网络中引入无机质点，改善网络结构，增强了膜 的机械性能，提高了热稳定性，改善和修饰膜的孔结构和分布， 提高膜的渗透性 和分离选择性。
2. 有机-无机杂化膜的结构有机-无机杂化膜按结构可分为3大类：（1）有机相和无机相间以共价键结 合的杂化膜，图1； （2）有机相和无机相间以范德华力或氢键结合的杂化膜，图 2，膜从结构上可以分为在有机基质内分散着无机纳米微粒和在无机基质中添加 纳米高分子微粒；（3）有机改性的陶瓷膜，图3Orgaric monomers图1有机相和无机相以共价键结合的杂化膜or ol ig )mersao^Dolymerizdtion or aandsTE^ion Irorgaric mderiaicur s )rs图2冇机郴和无机相以范德华力或氢键结合的朵化服图3有机改性的陶浇膜谈纳米管自问世以来因其卓越的性能而备受关注。
将碳纳米管与聚合物复合从而提高聚合物3. 有机-无机杂化膜的制备方法制备有机-无机杂化膜的方法包括：溶液-凝胶法、纳米微粒与高分子直接共 混法、原位聚合法等。
这里重点介绍前两种方法。
（1） 溶胶-凝胶法（sol-gel ）溶胶-凝胶法是将无机前驱体溶于水或有机溶剂中形成均匀的溶液，通过水 解、缩合反应生成粒子粒径为纳米级的溶胶，再经干燥转变为凝胶。
用溶胶-凝胶法制备的杂化膜内部有机和无机相易发生分离，不易得到均质 膜。
当无机组分均匀的分散在有机网络中， 且两者间存在一定的相互作用时，易 得到透明均质膜。
《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》
《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究MFI和FAU分子筛膜的制备及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能研究一、引言随着工业的快速发展，有机溶剂/水混合物的分离问题日益突出。
其中，渗透汽化技术因其高效、节能等优点，被广泛应用于有机溶剂/水混合物的分离过程。
分子筛膜作为渗透汽化技术的核心组件，其性能的优劣直接影响到分离效果。
本研究以MFI和FAU两种分子筛膜为研究对象，探讨其制备方法及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能。
二、MFI和FAU分子筛膜的制备1. 材料选择MFI和FAU分子筛膜的制备材料主要包括载体、分子筛前驱体等。
载体一般选用多孔性良好的α-Al2O3或TiO2等材料，分子筛前驱体则选择具有MFI和FAU结构的无机盐。
2. 制备方法MFI和FAU分子筛膜的制备主要采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法。
其中，溶胶-凝胶法具有操作简便、成本低等优点，是本研究中采用的主要制备方法。
具体步骤包括：将载体浸入分子筛前驱体溶液中，通过控制温度、时间等参数使前驱体在载体表面形成薄膜，然后进行热处理使薄膜晶化形成分子筛膜。
三、MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能研究1. 实验方法采用渗透汽化实验装置，以有机溶剂/水混合物为原料，对MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能进行测试。
实验过程中，控制温度、压力等参数，记录分子筛膜的渗透通量、分离因子等数据。
2. 结果与讨论通过实验数据对比分析，我们发现MFI和FAU分子筛膜在渗透汽化分离有机溶剂/水过程中均表现出良好的性能。
其中，MFI分子筛膜具有较高的渗透通量，而FAU分子筛膜则具有较高的分离因子。
这主要得益于两种分子筛膜独特的孔道结构和良好的亲水性。
此外，我们还发现实验温度和压力对分子筛膜的渗透汽化性能具有显著影响。
在一定范围内，提高实验温度有助于提高渗透通量，但过高的温度可能导致分子筛膜的性能下降；而增加压力则有助于提高分离因子，但过高的压力可能降低渗透通量。
无机膜的制备及其分离性能研究
无机膜的制备及其分离性能研究无机膜是一种由无机材料制成的薄膜，具有高渗透性、高选择性和化学稳定性等优良性能，特别适用于分离、纯化和浓缩化学物质。
目前，无机膜技术已广泛应用于电子、化工、食品、环保等各个领域，成为现代工业发展的重要支撑。
无机膜的制备涉及材料选择、膜形成和表面修饰等多个方面。
首先，材料的选择关系到膜的性质和应用，目前常用的无机材料有氧化铝、二氧化硅、氧化钛等。
其次，膜形成过程分为物理法和化学法两种，前者包括蒸发法、离子束打靶法、溅射法和喷雾法等，后者包括溶胶凝胶法、水热法和气相沉积法等。
最后，表面修饰技术可增强膜的选择性和抗污染性，一些已开发的修饰方法有等离子体处理法、热压造孔法和分子印迹法等。
然而，无机膜的分离性能并不完美，其中最常见的问题是通量降低、分离效率下降和膜的污染。
通量降低可由膜的结构、材料和制备条件引起，如过高的温度和压力会导致膜表面烧结而降低通量；分离效率下降主要由膜表面的残留物或杂质导致的，此时可采取化学洗膜或加强膜的表面修饰以提高膜的选择性；膜的污染主要由外来污染物、沉淀物或微生物生长等引起，污染对膜的性能和使用寿命会产生不良影响，因此需要定期进行维护和清洗。
为了提高无机膜的分离性能，目前许多研究工作都致力于探究新的材料、表面修饰和反应条件对膜性能的影响。
此外，一些新的应用方向也在逐渐展现，如在医学领域中，无机膜可制成人工肾脏、医用材料和药物传递系统等；在环保领域中，无机膜可用于水污染溶液的过滤处理，特别适用于高浓度有机物和重金属离子的去除。
这些新方向的发展将带来更加广泛的应用前景，同时也为无机膜的研究提供了新的思路和探索方向。
总体而言，无机膜技术是当代化工、材料科学和环保等领域中不可缺少的重要技术，其研究方向和应用前景也在日益扩展和改变。
未来，无机膜技术将面临更多的挑战和发展机遇，需要不断地深入研究和改良以满足广泛的应用需求。
海藻酸钠涂膜在食品加工中的应用
詹现璞等 [19] 研究了海藻酸钠破膜对冷冻贻贝 肉品质的影响，结果显示，其不仅可以预防贻贝肉
48 Vol.46, No.2 Apr. 2021 Grain Science And Technology And Economy
粮食科技与经济
冷冻过程中的干耗，还能保证解冻时贻贝肉不发生 破碎的情况，保证食用时的味道。同时，研究结果 还显示，海藻酸钠以及食用明胶混合钙化后形成的 凝固物弹性以及韧性均显著高于单一的海藻酸钠物 质，且具有光泽、透明的特点，适用于被膜制剂。 但是，海藻酸钠与羟甲基纤维素混合而成的液体钙 化之后，其形成的凝固物，在冷冻解冻之后的弹性、 韧性、保水性能稍差。海藻酸钠溶液内添加新鲜的 鸡蛋以及添加玉米淀粉的液体钙化之后形成的凝固 物体，虽然在解冻之后弹性与韧性较好，但并不是 透明质地，无法看清包裹的物体，不适合用于被膜 制剂。
海藻酸钠为白色或者淡黄色的粉末，无臭、无 味，且不溶于乙醇、氯仿和酸以及乙醚等物质。海 藻酸钠具有较高的亲水性和良好的吸湿性能，可以 溶于热水以及冷水中。当海藻酸钠溶于水后会迅速 形成黏稠的胶状溶液，具有较强的羟基活性，可以 和二价金属离子进行交换反应（除镁、汞外），进 而形成海藻酸盐凝胶。因此，海藻酸钠对重金属离 子产生的发酵氧化反应具有一定的抑制作用。海藻 酸钠形成的凝胶中，其与氯化钙产生反应形成的凝
有机-无机杂化透醇膜制备及其渗透汽化性能研究的开题报告
有机-无机杂化透醇膜制备及其渗透汽化性能研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着环境保护意识的增强和能源形势的不断变化，膜技术逐渐成为了工业分离与净化、脱盐淡化、废水回收等领域的重要技术手段。
而在这些领域中，透醇膜又是一种备受关注的膜材料，其在甲醇和醇类混合物的脱水和回收、水溶性小分子的分离和纯化等方面具有广泛的应用价值。
目前透醇膜的研究主要集中在纯化有机物和混合物、降低在膜孔径内物质的积聚和膜稳定性的提高等方面，但绝大部分的研究都是针对有机膜而言的，对于无机有机杂化透醇膜的研究却相对较少。
因此，本研究拟采用无机有机杂化透醇膜进行甲醇溶液的分离，以探究其制备方法及性能，并为相关领域的应用提供技术支撑。
二、研究内容及方案1.研究内容（1）无机有机杂化透醇膜的制备方法研究，包括材料选择、制备工艺和条件等方面的优化和探究；（2）透醇膜的形貌、结构、成分和性能的表征和分析，主要研究膜材料的孔径大小、热稳定性、机械性能和分离性能等方面；（3）甲醇溶液的渗透汽化试验及性能研究，包括渗透通量、分离率、选择性和膜寿命等方面的评价。
2.研究方案（1）无机有机杂化透醇膜的制备方法研究选取铝酸盐、二氧化硅等无机材料和丙烯酸、4-氨基苯甲酸等有机材料进行有机-无机杂化，通过溶胶-凝胶法、原水凝胶法等制备方法制备出无机有机杂化透醇膜。
（2）透醇膜的形貌、结构、成分和性能的表征和分析采用扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱等手段表征膜材料的结构、成分和形貌，并通过热重分析、拉伸实验等手段测试膜材料的热稳定性、机械性能等参数。
（3）甲醇溶液的渗透汽化试验及性能研究设计并进行渗透汽化实验，对不同浓度的甲醇溶液进行分离，测定渗透通量、分离率、选择性和膜寿命等性能参数。
三、预期成果及研究意义本研究将以无机有机杂化透醇膜为研究对象，详细探究其制备方法及性能，并对甲醇溶液的分离性能进行评价，预期达到以下研究成果：（1）成功制备出无机有机杂化透醇膜，并分析其结构、成分和形貌等参数；（2）评价膜材料的性能，包括孔径大小、热稳定性、机械性能和分离性能等方面，同时对甲醇溶液的分离性能进行系统评价；（3）为透醇膜在甲醇和醇类混合物的脱水和回收、水溶性小分子的分离和纯化等领域的应用提供技术支撑，促进相关行业的发展。
环境友好高分子材料——海藻酸钠的性质与应用
摘要海藻酸钠是一种从海藻中提取出的多糖钠盐，具有良好的生物相容性和生物可降解性。
海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶的特性，也使得海藻酸钠有着比一般环境友好高分子更多的应用环境。
海藻酸钠在生物医药、食品和日用化工方面都有着广泛的应用，是一种良好的环境友好高分子材料。
关键词：海藻酸钠；凝胶；环境友好高分子1前言近几年，随着世界的发展，人们对于石油资源的需求越来越大，随之而来的资源短缺和环境污染等问题也凸显出来。
自然而然的，人们开始将目光转向了地球上巨大的宝库——海洋。
海洋占了地球71%的面积，人类还远远没有开发出其中巨大的价值，但就现有的一些发现，就给人们带来了极大的帮助。
海藻酸盐就是其中之一。
海藻酸是从海带或海藻中提取的一种天然多糖类化合物，是β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过糖苷键连接形成的一类线性无规链状阴离子聚合物[1]，结构式如图1所示。
海藻酸中羧基上的氢易被Na+、a2+等金属阳离子所取代，形成相应的海藻酸钠、海藻酸钙等等。
其中海藻酸钠（Sodium alginate，SA）由于其良好的生物相容性和可加工性能，在海藻酸盐中的应用最为广泛。
图1 海藻酸结构式2海藻酸钠的性质及制备工艺2.1 海藻酸钠的理化性质海藻酸钠溶液是一种典型的高分子电解质溶液，在纯水中，低浓度的海藻酸钠Nsp/C值将随海藻酸钠浓度的降低而升高，所以在测定其特性粘数[η]时需要加入无机盐类保持一定的离子强度，国内不同厂家生产的海藻酸钠[η]值从4.386~6.865不等，平均相对分子质量从(2.19~3.43)x105不等，G/M值从0.2~1.0不等，动力黏度从35±0.7到103±12(n=4)不等，海藻酸钠溶液的浓度和黏度没有线性关系，而黏度取对数后与浓度作线性回归，线性关系较好[2]。
钙离子浓度对海藻酸钠溶液的特性粘数有影响，高分子电解质溶液的黏度特性与非电解质高分子溶液的黏度也有所不同，浓度较小时，电离度大，大分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，电离度下降，斥力减小，分子链蜷曲，黏度也就下降。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
无机杂化海藻酸钠渗透汽化膜的制备与分离性能对比
那沙沙;李卫星;邢卫红
【期刊名称】《化工学报》
【年(卷),期】2016(067)009
【摘要】In order to improve the pervaporation performance of SA, nano-alumina, nano-zirconia and nano-titania were incorporated into SA solution, respectively. The difference of pervaporatin performance was analyzed, and the membrane that had better separation performance was selected for pervaporation (PV)-assisted esterification of acetic acid and ethanol. The effect of nano-particles content on the separation performance was investigated. The obtained membranes were characterized by scanning electron microscope (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), thermogravimetry (TG) and differential scanning calorimetry (DSC). The thermal stability, tensile strength and permeate flux of hybrid membranes were enhanced after incorporating nano-particles into SA. When the mass ratio of nanoparticles to SA was 0.3, the methylene iodide contact angle of incorporated TiO2, ZrO2 and Al2O3 hybrid membranes increased, respectively. Meanwhile, the permeate flux increased at the same time. The hydrophilic property of SA-0.3Al2O3membrane was the best;however, the separation performance of SA-0.3ZrO2 membrane was better. The permeate flux of SA-0.3ZrO2 membrane was 336 g·m−2·h−1 with water content 99.97% in the permeate
side and separation factor 29990 when the amount of water in feed was 10% at 50℃. The conversion of esterification enhanced by pervaporation reached 93.9% in 12 h at 80℃.%为提高海藻酸钠（SA）膜的渗透汽化分离性能，分别采用纳米氧化铝、纳米氧化锆和纳米氧化钛对SA膜进行改性，对比分析了3
种不同杂化膜渗透汽化分离性能的差异，并将分离性能较好的杂化膜应用到乙酸与乙醇酯化反应脱水的体系中。
系统考察了无机纳米粒子含量对 SA 膜渗透汽化分离性能的影响，对杂化膜进行了接触角、傅里叶红外（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重/差示扫描量热（TG/DSC）、X 射线衍射（XRD）和拉伸强度等
表征与分析。
结果表明，无机纳米粒子能提高 SA 膜的热稳定性、机械强度和渗透通量，当无机纳米粒子与SA质量比为0.3时，掺杂TiO2、ZrO2和Al2O3的杂
化膜二碘甲烷的接触角依次升高，同时渗透通量也依次升高。
SA-0.3Al2O3杂化
膜亲水性较好，然而SA-0.3ZrO2杂化膜分离性能最优，50℃下分离水含量10%
的乙醇-水溶液，膜渗透通量达到336 g·m−2·h−1，渗透侧水含量99.97%，分离因子29990。
酯化反应脱水实验表明，在80℃时，酯化反应脱水实验乙酸转化率
均高于无脱水实验乙酸转化率，平衡转化率不断被打破，反应12 h后，转化率由
平衡时的79.3%提高到93.9%。
【总页数】8页(P3730-3737)
【作者】那沙沙;李卫星;邢卫红
【作者单位】南京工业大学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，国家特种分离膜工程技术研究中心，江苏南京 210009;南京工业大学化工学院，材料化学工
程国家重点实验室，国家特种分离膜工程技术研究中心，江苏南京 210009;南京
工业大学化工学院，材料化学工程国家重点实验室，国家特种分离膜工程技术研究中心，江苏南京 210009
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.8
【相关文献】
1.PEBA/MCM-41杂化膜的制备及其对苯酚/水渗透汽化分离性能的研究 [J], 王敏敏;张新儒;李馨然;郝晓刚;李春成;丁川;王倩
2.壳聚糖/碳纳米管杂化膜的制备及其乙醇/水体系的渗透汽化分离 [J], 施国忠;吴礼光;邱实;张林;陈欢林;高丛堦
3.基于MMT的有机/无机杂化渗透汽化膜的制备与应用 [J], 顾瑾;杨慧昌;张亚涛;张林;陈欢林
4.十七氟癸基修饰的有机-无机杂化二氧化硅膜的制备及其渗透汽化性能研究 [J], 何凯悦;韦奇;王煜琨;李群艳;聂祚仁
5.PI/ZIF-8杂化膜的制备及渗透汽化分离性能研究 [J], 李太雨;马文中;徐荣;张琪;钟璟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。