膜分离技术研究进展+文献名称
-- -- 膜分离技术研究进展 组员：吴佳曦、张雯辉、郭志新、李耀睿、刘汉飞、王伦、张振斌 膜分离技术在近20年发展迅速，其应用已从早期的脱盐发展到化工、轻工、
石油、冶金、电子、纺织、食品、医药等工业废水、废气的处理，原材料及产品的回收与分离和生产高纯水等，是适应当代新产业发展的重要高新技术。膜分离技术不但在工业领域得到广泛应用，同时正在成为解决能源、资源和环境污染问题的重要技术和可持续发展的技术基础。 膜分离是借助于膜，在某种推动力的作用下，利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的过程。目前常见的膜分离过程可分为以下几种，电渗析(Electrodialysis，ED)、反渗透(Reverse osmosis，RO)、微滤(Microfiltration，MF)、超滤(Ultrafiltration，UF)、纳滤(Nanofiltration，UF)和液膜分离等。 膜技术具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点，在水处理领域具有相当的技术优势，是现代分离技术中一种效率较高的分离手段。 在环境过程中膜分离技术以其独特的作用而被广泛用于水的净化与纯化过程中。下面分类介绍一下膜分离技术的研究现状。 1 电渗析技术研究现状（刘汉飞） 电渗析是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择渗透性(与膜电荷相反的离子透过膜，相同的离子则被膜截留)，使溶液中的离子作定向移动以达到脱除或富集电解质的膜分离操作。它可使电解质从溶液中分离出来，从而实现溶液的浓缩、淡化、精制和提纯。电渗析技术普遍应用于食品生化行业以及废水处理。下面分类对这几方面的应用现状做一介绍。 1.1 电渗透技术在食品行业中的应用 利用电渗析技术对酱油进行脱盐处理，可以制得低盐酱油并基本保持酱油原有风味，但要损失一部分作为酱油指标的氨基酸态氮和有机酸等有效成分，从而将酱油的含盐量降低。但国内尚无这方面的报导，刘贤杰等采用电渗析技术进行了酱油脱盐的研究。研究结果显示：原酱油食盐含量19.4%，经电渗析处理后，酱油含量降至约9%，食盐以外的有效成分也有一些被除去，比较明显的是作为酱油品质指标的氨基酸态氮，有约8%的损失。酱油风味大致不变，证明了电渗-- -- 析对酱油的脱盐是切实可行的分离方法。另外在竹笋、菊糖生产中也有应用。 1.2 电渗析技术在生化行业中的研究应用 Xu TW [1]等使用由聚乙烯制成的偶极细胞膜来生产柠檬酸钠。这个过程是通过实验室里有效面积为20cm2的偶极薄膜来测试的。基于偶极阳离子薄膜的结构，在离子交换和离子转移的方面对不同的硫酸钠和柠檬酸钠浓缩物的表现进行比较和讨论。结果说明，在其操作中，从能量的消耗，效率和酸浓度的角度来看，硫酸钠和柠檬酸钠的最佳浓度分别为0.25-1.5 M和0.5-1.0 M。 1.3 电渗析技术在废水处理中的应用 叶微微等采用国产离子交换膜研究了采用电渗析法脱盐回收废液中的苹果酸，及其对苹果酸废液脱盐的工艺条件。将废液pH调至4.0，工作电流11A下循环脱盐2h，脱盐率达99%以上，含Na+11821mg/L的废液脱盐至含Na+42. 88mg/ L，其中L-苹果酸损失18.94%，基本达到分离要求，表明了电渗析对苹果酸废液的脱盐是切实可行的。 唐艳等采用电渗析法处理氨氮废水，对工艺条件进行了优化研究，在实验室条件下得到工艺参数。电渗析电压为55V，进水流量为24L/h，氨氮废水进水电导率为2920μs/cm，氨氮浓度为534. 59mg/L。出水室浓水和淡水各占19%和81%，浓水和淡水的电导率分别为14000μs/cm和11. 8μs/cm，氨氮含量分别为2700mg/L和13mg/L。该电渗析装置处理后的氨氮废水达到排放标准，可以满足回用要求。 1.4 膜污染问题得研究 Christophe Casademont[2]等研究证明利用脉冲磁场在电渗析过程中防止离子交换膜的污染和提高电渗析效率的可行性。Christophe Casademont等测试一种新的细胞结构和研究脉冲磁场在防止污染时的效果和电渗析参数。结果表明，和别的方法比较，将脉冲磁场耦合到高浓度的分离料液中，可以提高去矿物质率，同时并没有发现膜的污染和失活。Christophe Casademont等的研究也表明了，将脉冲磁场结合到经典电渗析装置中，可以减少矿物污染，并且在酸性条件下还能降低蛋白污染。 2 反渗透膜技术研究现状（郭志新） 反渗透是利用反渗透膜选择性地透过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，是溶剂通过反渗透膜而实现-- -- 对液体混合物进行分离的过程。目前对于反渗透膜的研究主要着重于增加膜水通量，膜的机理模拟研究，减轻膜污染，以及降低处理能耗。 2.1反渗透膜功能层研究 对于复合膜来说，渗透通量和截留率主要取决于其表面的一层超薄分离层，所以针对优化超薄分离层性能的研究一直以来就是热点，然而由于其厚度太小(通常小于200 nm)，很难对其进行热力学和动力学研究。目前，有学者另辟蹊径，利用石英微天平等仪器定量研究了水在这一超薄层中的溶解、吸附行为，以及水分子吸附时所带来的机械压力。他们发现超薄功能层具有相当大的自由体积对于水在其中的吸附和传输非常有利。Jeong[3]等研制的沸石-聚酰胺新型超薄复合反渗透膜在传统复合膜的基础上又具备了分子筛的独特功能(可控的亲水性、电荷密度和孔结构，优良的抗菌性能以及更高的化学、热力学和机械稳定性)，可以使水分子优先通过超亲水的分子筛纳米孔，同时截留率基本保持不变。Sanchuan Yu[4]等研究通过MPD和CFIC的界面聚合制成的薄膜复合材料尼龙-尿烷海水反渗透膜的性能Sanchuan Yu等做了很多尝试，如利用混合的交联剂，选择不同MPD溶解性和扩散性的有机溶剂，改变有机的CFIC的温度，改变固化条件和后处理等。导致膜的通水量和脱盐率是通过人工海水的渗透实验来确定的；化学成分和表层的亲水性是通过XPS（光电子能谱）和接触角得到的。Sanchuan Yu研究结果表明，在维持膜的选择性稳定或提高的同时，薄膜复合型膜的渗透性有效的增加了。改善后的膜的水通量在海水脱盐时明显变大了，同时维持很高的脱盐率。尼龙-尿烷海水反渗透膜的最优反渗透性能是在于拥有一个具有某一交联剂选择性的表层和一个相对疏水的表面。 2.2反渗透膜分离机理模拟 由于实验技术方面的困难，通常人们很难从原子水平上搞清楚其微观结构，以及水分子和离子渗透过膜的机理，这就使得聚合物单体化学结构的选择或是聚合过程的优化变得有些盲目，所以有学者将分子动力学模拟的方法应用到了反渗透膜的研究中。Harder[5]等则通过一种新型的基于分子动力学的方法，模拟了间苯二胺和均苯三甲酰氯两种典型单体之间的界面聚合反应，以及水分子在所生成分离层中的渗透过程，最后得出的扩散系数和渗透通量的理论值与实验结果具有相同的数量级。 -- -- 2.3反渗透膜污染 膜污染一直以来就是人们关注的热点问题，它影响着膜的稳定运行和出水水质，并将缩短膜的使用寿命，因此被认为是制约膜技术广泛应用的关键因素。目前，人们在研制和开发新型反渗透膜的同时，也对膜污染问题进行了更加深入的研究，并不断寻找解决办法。有学者发现浓差极化与胶体污染物在反渗透膜表面沉积这两种常见的现象之间存在一种偶合作用，并且可以通过利用那些不易于沉积的胶体颗粒作为“移动搅拌器”来减少污染，提高反渗透膜在脱盐方面的性能。 由微生物在膜面生长造成的反渗透膜污染现象很普遍，它会使水分子渗透过膜所需要的压力急剧上升，这一问题可以通过一些常用的生物杀伤剂，例如活性氯、臭氧以及紫外线灭菌等方法得以解决，但是频繁的化学洗涤又会降低膜的使用寿命，并给系统中引入一些灭菌副产物，例如臭氧处理富溴盐废水的过程中产生的溴酸盐就被世界卫生组织和美国环境保护署列为一种致癌物。所以需要针对各自的实际情况选择最优的预处理过程。 无机盐也是一类很重要的污染物，对于这方面机理的研究也很多，主要集中在考察错流流率和压力等操作参数，以及膜孔隙率和粗糙度等对无机盐在膜表面结晶的影响，然而也有少数学者认为污染过程还会受到膜组件的几何构型以及膜材料等因素的影响。膜剖析(membrane autopsy)是寻找膜污染成因的一种常用方法，它通过分析污染后的膜元件，寻找污染的原因及其机理，当污染过程很复杂而又对其缺乏了解时，这项技术就显得非常有效。Mohamedou[6]等通过膜剖析对一套老旧的反渗透膜组件的污染过程进行了研究，评估了它的膜老化程度，最终使得膜组件的再生变得可能。 除了实验考察膜污染过程的研究之外，许多学者还从理论的角度全面分析了反渗透膜过程中出现的污染问题。Hoek[7]等通过模拟一个大型反渗透装置的运行过程，研究了传质动力学、膜污染以及反渗透技术中的工程放大问题。他们所建立的模型为更加深入地研究大型反渗透过程提供了有力工具。另外，他们还指出利用一些新颖的监测方法，可以帮助我们进一步了解反渗透过程中的影响因素，有利于全面和综合的研究反渗透系统。 2.4反渗透膜系统能耗 目前，相对于其他传统的化工分离技术，反渗透膜技术在能耗方面仍然具有-- -- 很大的优势，Madaeni[8]等研究发现，在食品加工业中，与传统的蒸发工艺相比，通过反渗透膜浓缩果汁中糖分的能耗被大幅度的降低；除此之外，反渗透膜分离过程也避免了因为加热蒸发所导致的糖分损失。脱盐作为反渗透膜技术的传统应用领域，如何降低能耗一直备受关注。虽然提高反渗透系统能量利用效率是减轻反渗透大规模利用带来的能源压力的一个有效途径，但是从根本上解决这一问题则需要另辟蹊径，将可再生能源引入反渗透系统。目前，已经有人提出以太阳能、风能和水能等可再生能源作为反渗透系统的供能源，并且已经对实施这种构想的基本原则、装置设计、设备安装、数学模型计算以及经济可行性等方面做了分。 3 微滤和超滤技术研究现状（张振斌、王伦） 低压膜微滤(MF)和超滤(UF)主要用于饮用水净化和工业废水处理。超滤所用的膜为非对称膜，其表面活性分离层平均孔径约为10-200Å，能够截留分子量为500以上的大分子与胶体微粒，所用操作压差在0.1-0.5MPa。原料液在压差作用下，其中溶剂透过膜上的微孔流到膜的低限侧，为透过液，大分子物质或胶体微粒被膜截留，不能透过膜，从而实现原料液中大分子物质与胶体物质和溶剂的分离。微滤所用的膜为微孔膜，平均孔径0.02-10μm，能够截留直径0.05-10μm的微粒或分子量大于100万的高分子物质，操作压差一般为0.01～0.2MPa。原料液在压差作用下，其中水(溶剂)透过膜上的微孔流到膜的低压侧，为透过液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现原料液中的微粒与溶剂的分离。微滤过程对微粒的截留机理是筛分作用，决定膜的分离效果是膜的物理结构，孔的形状和大小。下面介绍一下微滤和超滤技术在水处理工艺中的应用进展。 3.1 饮用水净化复合工艺 近年来，有些地区饮用水源受到污染，微量污染物含量超标，传统的饮用水净化技术已经不能满足要求。通过不同的预处理方式(如混凝、砂滤、生物氧化、臭氧氧化等)，并结合MF/UF工艺，通常能有效去除原水中主要的污染物，同时缓解膜污染。Park[9]等研究了饮用水处理过程中混凝对后续UF的影响，并建议根据原水的特点选取合适的膜，并投加适量的混凝剂，可以有效去除原水中的胶体物质和有害污染物。对于实际水厂， Park等建议使用自动控制投加混凝剂装置。在饮用水净化UF工艺前端设置快速生物膜过滤单元，也可以去除进水中的天然有机物，减轻膜污染。Huck等研究了不同的空床接触时间(5、10、15 min)
膜分离技术的研究进展及应用展望
膜分离技术的研究进展及应用展望膜分离技术的研究进展及应用展望引言：膜分离技术是一种基于物理或化学的分离方法，利用膜的特殊结构和性质，在不同组分之间实现传质、分离和浓缩。
膜分离技术在过去几十年中得到了广泛的研究和应用，已经成为化工、环保、食品加工和生物医药等领域中不可或缺的重要分离技术之一。
本文将重点讨论膜分离技术的研究进展，并展望其在未来的应用前景。
一、膜材料的发展膜分离技术最重要的组成部分就是膜材料。
随着科技的不断进步，膜材料也在不断发展。
膜材料的关键指标包括选择性、通量、稳定性等。
传统的膜材料包括有机膜和无机膜。
有机膜的选择性较差，对一些高分子的渗透有限。
而无机膜通常具有较好的选择性，但通量较低。
因此，近年来，新型膜材料开始得到关注，如纳米膜、多孔膜、复合膜等。
这些膜材料具有高通量和良好的选择性，对分离、纯化等领域具有广泛的应用前景。
二、膜结构的改进膜结构是决定膜分离性能的关键因素之一。
在过去的研究中，通过改变膜的孔径、孔隙率、孔结构等，可以调控膜的分离性能。
然而，传统的膜结构改进方法往往限制了膜的通量和选择性。
因此，新型的膜结构设计思路被提出，如层状膜、纤维束膜、铺砌膜等。
这些新型膜结构具有更大的表面积和更高的通量，具有更好的应用前景。
三、膜分离过程的模拟与优化在膜分离过程中，通过建立数学模型，可以模拟膜分离过程，为工艺的优化提供指导。
传统的膜分离模型通常是基于扩散机理，而忽略了流体流动和膜表面阻力对分离的影响。
近年来，随着计算机模拟技术的发展，可以建立更精确的模型，考虑流体流动、膜表面阻力等因素对分离的影响。
通过优化模型参数和工艺条件，可以实现膜分离过程的最佳化。
这将提高膜分离过程的效率和经济性，并为膜分离技术的应用提供更好的支持。
四、膜分离技术的应用展望膜分离技术在水处理、气体分离、药物纯化等领域已经得到了广泛的应用。
随着人们对环境保护和资源利用的重视，膜分离技术在未来的应用前景更加广阔。
蛋壳壳膜分离技术的研究
2020 年第 2 期
第 2 期 （总第 498 期）
用，不仅可以消除废弃蛋壳对环境造成的污染，而 且可以充分挖掘蛋壳这种天然无毒生物组织中潜藏 的利用价值，从而达到保护人类赖以生存的生态环 境的目的。
1 蛋壳壳膜分离方法
目前，国内对蛋壳进行壳膜分离主要是将收集 的蛋壳经过清洗、干燥、粉碎处理后，分别采用物 理法、化学法[5]或生物酶法对其进行处理，使蛋壳膜 和真壳发生脱离，再进行分类回收，从而达到壳膜 分离的目的。
窑 66 窑
农产品加工
2020 年第 2 期
获取蛋壳粉和蛋膜粉，这就是物理法壳膜分离。李 涛等人[6]研究了水对鸡蛋壳与蛋膜分离的影响，并分 别以蛋壳收率和蛋膜收率为指标摸索出了最佳分离 条件，取得较好的壳膜分离效果。王瑞环等人[7]将蛋 壳粉碎后过 80 目分样筛，再利用水对蛋壳细粉进行 浮选分离，最终蛋膜得率达到 2.20%，回收的蛋膜粉 中钙残留率为 3.30%。迟媛等人[8]设计制造了一种机械 搅拌式鸡蛋壳膜分离装置，通过试验研究发现以膜回 收率最大化为指标时，得到了该种壳膜分离装置在搅 拌转速 168 200 r/min，搅拌时间 8.515 min，料液比 1∶120，温度 20 ℃时的膜回收率可达 68%以上。采 用物理法进行壳膜分离具有条件简单、污染小等优 点，但膜回收率不高，且回收的蛋膜中还残留了部 分蛋壳，对其后续的利用造成影响。
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膜分离技术应用的研究进展
膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步，膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术，已经在多个领域得到了广泛的应用。
膜分离技术，利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离，具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点，因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述，分析各类膜材料的性能特点，探讨膜分离技术在不同领域的应用现状，以及未来可能的发展趋势。
通过对膜分离技术的深入研究，我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。
二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理，用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。
根据其分离机制和操作原理，膜分离技术主要分为以下几类，并各自具有其独特的特点。
微滤（Microfiltration，MF）：微滤膜通常具有较大的孔径，能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。
其特点是操作简单、高通量、低能耗，广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。
超滤（Ultrafiltration，UF）：超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间，能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。
超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点，常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。
纳滤（Nanofiltration，NF）：纳滤膜的孔径较小，能够截留分子量较小的溶质和无机盐。
纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力，且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率，适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。
反渗透（Reverse Osmosis，RO）：反渗透膜具有极小的孔径，能够截留溶液中的绝大多数溶质，实现高纯度水的制备。
反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点，是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。
电渗析（Electrodialysis，ED）：电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理，实现溶液中阴阳离子的分离。
MOFs膜在离子分离中的应用研究进展
MOFs膜在离子分离中的应用研究进展
赵国珂;张杨;刘轶群
【期刊名称】《化工新型材料》
【年(卷),期】2024(52)6
【摘要】金属有机框架(MOFs)材料在膜技术领域受到的关注日益增长,其规则且高度可调的亚纳米尺寸孔道结构、高孔隙率以及官能化修饰的灵活性,使MOFs膜在精细化离子筛分方面表现出良好的应用潜力。
近年来,离子在MOFs多晶膜、MOFs混合基质膜和MOFs通道膜体系内的选择性传输行为相继被报道,基于MOFs材料的结构-性能关系,通过可控设计以优化膜的选择性和稳定性取得了诸多进展。
系统地梳理了上述MOFs膜的制备、离子选择性分离机理和优化思路,对比分析了其各自的特点和实际应用面临的挑战,基于此,提出MOFs膜在离子分离领域的潜在发展方向。
【总页数】8页(P12-18)
【作者】赵国珂;张杨;刘轶群
【作者单位】中石化(北京)化工研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.893
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聚苯硫醚分离膜材料研究进展
Vol.40 No.6Dec.2020第40卷第6期2020年12月膜科学与技术MEMBRANE SCIENCE AND TECHNOLOGY聚苯硫瞇分离膜材料研究进展张伟元X 高 原2,张马亮2,李振环2$!•冀中能源峰峰集团有限公司，邯郸0560012.天津工业大学材料科学与工程学院,省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津300387)摘要：针对分离膜用PPS 树脂合成及改性、PPS 分离膜制备方法和PPS 分离膜改性及应用等 方面进行了阐述，分析了目前PPS 分离膜的研究进展，指出了现存的问题，展望了 PPS 分离膜的发展前景和未来发展方向.关键词：聚苯硫瞇分离膜；热致相成形技术；熔融拉伸技术；熔喷技术；膜过滤中图分类号：O631文献标志码：A 文章编号：1007-8924(2020)06012706doi： 10. 16159%. cnki. issnl007-8924. 2020. 06. 018膜分离技术是一门新型高效分离、浓缩、提纯和 净化技术，已广泛应用于能源、石油化工、医药卫生、 环境、轻工和冶金等领域•随着膜分离技术的发展,膜材料也由纤维素扩展到聚1、聚醞1、聚酰胺、聚 酰亚胺和聚偏氟乙烯等高分子材料,然而，常规膜材 料在许多情况下无法满足高温腐蚀性液体或气体浓缩和分离的需要，因而研究和开发耐高温、耐有机溶 剂、耐酸碱和耐氧化等类型膜分离技术已成为膜科 学技术的重要研究方向，也成为高分子材料科学与 工程领域的研究热点&1—3' •同时，将非常规条件下的 膜分离技术应用于该类废液和废气处理，被认为是环境治理和节能减排的有效手段.近年来，随着过程工业的发展，一些苛刻环境下 的分离问题集中凸显，如医药、能源、石化、冶炼等领域的废弃溶剂、高浓污水、高温尾气、腐蚀性固废等 已成为行业持续发展的瓶颈，对生命健康和环境质 量也造成了巨大的危害•因此，迫切需要将先进的过 滤分离与阻隔防护技术用于工业分离、水处理、空气净化、资源回收、电子电器阻隔及个体防护等领 域&一6'.聚苯硫醞(PPS)是迄今为止性价比最高的特种工程塑料，也是八大宇航材料之一，与聚醞醞酮、聚 酰亚胺、聚芳酯、聚1以及液晶聚合物合称为六大特 种工程塑料.其具有良好的耐热性,分解温度大于450 C,长期使用温度在200 C 左右,短期内能承受 260 C 的高温.同时,PPS 还具有优异的耐化学腐蚀 性，在200 C 下几乎没有溶剂能将其溶解，除氧化性 酸之外,PPS 几乎能耐所有酸、碱、高浓度盐溶液的腐蚀&7-9'. PPS 可在强酸、强碱和高温环境中长期使 用：8—9],开发PPS 基分离膜具有以下优势:①实现 对腐蚀性有机溶剂的直接处理;②实现强酸性或强碱性流体直接分离;③实现高温过滤，以提高膜通 量和降低膜污染等.同时，PPS 多孔膜可截留空气和液体中的悬浮颗粒、尘埃、细菌、真菌，在反渗透、 透析、超滤和气体分离等方面也有广泛的应用价 值W收稿日期：20200606；修改稿收到日期：20200 707基金项目：国家自然科学基金(21878231);冀中能源峰峰集团委托项目(028098)；天津市自然科学重点项目(2019JCJDJC37300)第一作者简介：张伟元(1967-),男，河北保定人，本科，高级工程师，研究方向为煤化工,E-mail ;1337441561@qq. com.$ 通讯作者，E-mail : lizhenhuan@tiangong. edu. cm ； zhenhuanlil975@aliyum com引用本文：张伟元，高 原,张马亮，等•聚苯硫醸分离膜材料研究进展[J 1膜科学与技术,2020,40(6):127 — 132.Citation ： Zhang W Y, Gao Y, Zhang M L eal Research progress of polyphemyleme sulfide separation membrane materi-als &J ''MembraneScienceandTechnology (Chinese #，2020，40(6#：127—132'-128-膜科学与技术第40卷1PPS分离膜用树脂合成与改性研究进展尽管国内外在PPS分离膜领域进行了研究,然而目前制备的pps分离膜材料难以满足气-液分离的需要，导致有关pps“膜工业应用”的报道甚少•原因是:①国内外长纤维用和膜用树脂中pps相对分子质量分布范围宽，含有过多低分子量PPS和非线性树脂,树脂脆性大、韧性低，导致PPS成膜性不好;②至今未发现良溶剂，且PPS黏流活化能大和结晶温度高,导致膜结构难以有效调控;③不耐氧化,玻璃化转变温度偏低（90°C）.近10年来，天津工业大学与天津石化合作,研究了PPS链增长受限机理，原位检测了聚合反应进程，剖析了主反应和副反应竞争机制,实现了树脂结构的精准调控，剖析了 聚合体系内PPS的形态变迁过程，在相分离剂的协助下，实现了低聚物与高聚物的分离,制备了分离膜用、纤维用和熔喷用PPS树脂&10'.LI等口1-1?'和Zhang等&13-14'通过石墨烯、碳纳米管、足球烯和层状蒙脱土等调控了PPS的分子间作用力，提高了PPS的热力学、耐氧化和抗静电等性能，解析了添加物与PPS之间的界面作用途径•此外，利用1,3-二氯苯和1,3,5-三氯苯等精准调控了PPS相对分子质量分布范围、平均分子量大小、分子线性度和分子螺旋度等,进一步提升了PPS材料的成膜性能.然而,PPS树脂熔融温度（熔程）在280〜300C之间，即使在己内酰胺、N-甲基毗咯烷酮、a-氯茶和二苯甲酮等溶剂中也要在210C以上才能溶解，而且PPS分子链越长和线性度越低，其溶解所需温度越高，导致较大分子量的PPS很难溶解，在稀释剂中仍以胶态存在，不利于膜力学性能的提高和连续通道结构的形成•尽管提高溶解温度，使其接近或超过熔融温度,能促进PPS溶解,但长链PPS 分子高温下容易断裂，不利于制备具有较高力学性能的PPS膜材料.此外,PPS是半结晶性聚合物，分子之间只存在非键作用力（兀-兀作用和色散作用），黏流活化能高，树脂的熔融（或溶解）和结晶（或析出）对温度非常敏感，因此未改性的PPS树脂成膜过程难以调控•为此，未来为实现高品质PPS分离膜的备和应用，需在膜用结构和膜工艺优化领域开展系统工作，即：①调控PPS中的芳环结构或硫形态,制备聚芳硫醞新材料，调控分子链间的作用方式,改善溶解性能和结晶性能等;②研究材料结构对成膜过程、膜结构和膜性能的影响机制，剖析聚合物/稀释剂中液-液（L-L）分相和固-液（S-L）分相的决定性因素;③调控新型PPS改性树脂与稀释剂之间的相互作用参数,抑制树脂分子间强兀-兀作用等，促进低温溶解;④引入结构调控剂，调控树脂析出和结晶,研究可控分相途径.2PPS分离膜的成形研究进展自20世纪70年代起，日本率先开展了PPS分离膜制备的研究，并取得了一定的成果口5'.随后欧美国家也采用PPS为膜材料制备复合膜，且制备了用于特殊分离体系的气体分离膜•我国在PPS相关领域研究较晚,20世纪末天津工业大学&1—3'采用高温熔融纺丝，后热拉伸定型法制备了PPS中空纤维膜，并通过水通量测试发现存在贯通性孔道，但PPS 纤维膜孔隙率不高导致其水通量不高，且表面开孔不均匀•然而，常规的成膜方法在制备PPS膜时并不适用，因为低温下难以找到溶解PPS的溶剂.沈剑辉等采用PPS树脂与复合致孔剂混合均匀后,与超临界二氧化碳在挤出机内熔融共混并中空挤出，经过拉伸牵引和冷却定型处理得到大通量的PPS中空纤维膜，该方法经济环保,但表面开孔不均.近年来研究发现,热致相分离法（TIPS）是PPS 膜材料成型的重要手段，对比于熔融纺丝-拉伸法制备的分离膜内部能形成更多的连续贯穿孔，表面孔密度和孔隙率也有较大提升,更具实际应用价值. Zheng等&17'运用6种单一稀释剂来制备PPS膜，铸膜液中相分离主要以S-L或L-L分离的方式进行;不同的淬冷温度对PPS膜的表面结构与通量水平也会产生影响.Ding等口8'用二苯甲酮（DPK）或二苯l（DPS）作为稀释剂制备PPS膜，通过“旋节线分解”途径制备了枝状结构的PPS膜;通过成核-增长途径制备了开放或半开放的胞状孔结构膜;通过调整铸膜液中PPS的浓度，改变相图中“双节线”的位置或通过改变冷却速率，调控了PPS膜的结构与孔径•天津工业大学王丽华丽用自制的纺丝机进行熔融纺丝，制备了PPS中空纤维微滤膜，研究了纺丝温度、纺丝速度和氮气通量等对PPS中空纤维膜成型的影响;然后又用二苯甲酮与二苯瞇作为混合稀释剂制备了PPS膜材料，通过改变两种稀释剂之间的配比，改变“双节线”的温度，进而控制PPS 相分离与粗化过程，导致不同枝状结构的产生•第6期张伟元等：聚苯硫醸分离膜材料研究进展-129-Wang等采用二元与三元“PPS/稀释剂”体系制备了PPS微孔膜，解析了PPS与稀释剂之间的相互作用参数（利用PPS与稀释剂之间的溶解度参数计算）；并基于Flory热力学相平衡理论，结合相分离动力学观点，阐述了二元和多元体系中PPS相分离及其成膜机制，探索了成膜条件与膜结构演化的内在关联;研究了强酸，强碱和强极性有机溶剂对PPS 膜结构和性能的影响，同时证明了PPS膜适合在极端环境中长期应用.3PPS分离膜的改性研究进展鉴于PPS亲水性较差（水接触角120。
膜分离技术的应用与进展探讨_方明
2016年第9期（总第360期）NO.9.2016 ( CumulativetyNO.360 )膜分离技术在现代技术领域中是一个高新技术行业，虽然早在200年前人们就发现了膜分离现象的存在，但是第一张工业用膜直到20世纪60年代才出现，至此之后膜技术才进入了快速发展阶段。
虽然膜技术的发展时间不长，并且因为其自身具有的独特优越性得到了广泛的应用和快速的发展，使其在多个领域中有了广泛的应用。
1 膜分离技术1.1 膜分离技术的原理膜分离技术在应用中使用半透膜对物质进行分离，在对物质进行分离是在常温以下时，将膜两侧的电位差或电力差作为推动备分离为动力，对溶剂和溶质进行分离、浓缩、钝化。
人工合成和天然高分子高分子薄膜是膜分离技术中常用的薄膜，将电位差或外界能力作为动力，对多组分流物质或双组分进行分离—提纯—富集。
目前常用的膜分离技术有纳滤、气体分离、液膜等方式。
1.2 膜分离技术的分类超滤截留的相对分子质量集中在1000～100000范围内，在操作过程中，选择特定的相对分子质量膜可以实现将目标产物与杂质的分离。
在生产化产品中早就实现了对超滤技术的应用，并且该技术相对来说比较成熟，目前其在生物制品的生产中已经得到了比较广泛的应用，其主要应用于生物制品在生产过程中的分离与浓缩操作。
纳滤主要截留相对分子质量处于200～1000范围的分子，对其进行应用可以使溶液中的无机盐和小分子通过。
通过纳滤对抗生素进行提取可以通过以下两种方式进行：（1）通过纳滤对萃取的抗生素发酵溶液进行处理，从而将溶液中的无机盐和水提出，然后通过萃取剂完成萃取工作，通过这样的操作方式可以适当减少在萃取过程中对萃取剂的使用量，提高经济效益；（2）先利用萃取剂对抗生素进行处理，利用纳滤浓缩萃取液，这种操作过程能够改善萃取环境，提高处理效果。
两种不同的处理方式具有较为明显的优点和缺点，因此在实际处理过程中应当依据期望目标和具体情况选择合理的处理方式。
无机膜分离技术的研究进展与应用
无机膜分离技术的研究进展与应用无机膜分离技术是指通过过滤、吸附、透析等方式，利用无机膜分离物质间的物理和化学性质，实现对混合物中目标成分的分离和纯化。
该技术因其高效、经济、环保等优点，被广泛应用于生物工程、化学工程、环境保护等领域。
本文将介绍无机膜分离技术的研究进展和应用现状。
一、无机膜分离技术的基础原理无机膜分离技术利用无机膜作为分离介质，实现对混合物中目标分子的分离和纯化。
无机膜具有高的物理和化学稳定性、优异的耐热性、耐磨性等特点，因此在高温、高压、强酸强碱等极端环境下仍能保持良好的分离效果。
无机膜分离具有分子筛分、催化分离、质子交换、纳滤、远红外分离等多种机制，具有广泛的适用范围和应用前景。
二、无机膜分离技术的研究进展无机膜分离技术的研究始于20世纪50年代，自此以后，该领域得到了快速发展。
目前，无机膜分离技术已经是现代分离技术研究的热点领域之一。
下面，将就无机膜材料、制备工艺、分离机制、应用研究等方面的进展进行介绍。
1.无机膜材料无机膜材料是无机膜分离技术中至关重要的组成部分。
目前，常用的无机膜材料包括陶瓷、玻璃、金属、碳等。
其中，陶瓷膜广泛应用于酶的分离和纯化领域，金属膜用于催化反应和纯化金属离子，而碳膜则用于分离分子量较大的有机分子。
此外，近年来，纳米材料也逐渐成为无机膜制备的新材料，如基于纳米管的膜、纳米插层材料等，具有先进的制备技术和优异的性能。
2.无机膜制备工艺无机膜制备工艺是无机膜分离技术中至关重要的环节。
无机膜的制备一般包括物理吸附、化学合成、热熔法、气相沉积、离子交换等多种技术。
每种工艺都有其特殊的制备原理和优势，目前以化学合成和物理吸附工艺为主。
由于无机膜制备技术的精细化和微纳化程度趋于严格，近年来，绿色制备和可持续发展的无机膜工艺正在得到越来越多的关注。
3.无机膜分离机制无机膜分离机制是无机膜分离技术研究的重要内容。
无机膜分离机制一般包括膜孔隙分离、表面的吸附分离、滴灌等机制。
210875185_超浸润油水分离膜及其研究进展
表面技术第52卷第2期超浸润油水分离膜及其研究进展景境1，刘战剑1，张曦光1，任丽娜1，汪怀远1,2（1.东北石油大学 化学化工学院，黑龙江 大庆 163318；2.天津大学 化工学院，天津 300350）摘要：受到自然界中动植物表面超疏水/超亲水特性的启发，仿生超浸润膜材料作为一种新兴的油水分离材料引起了科研人员的广泛关注。
首先通过对影响膜材料表面润湿性的基础模型进行分析，包括Young方程、Wenzel模型和Cassie模型，总结了制备超浸润膜材料需要调控的2个关键因素——表面张力和纳微多级结构。
其次，对比分析了不同类型超浸润膜的油水分离过程，概述了超浸润油水分离膜的技术优势，包括油水选择性好、分离效率高、操作简单、能耗低等。
揭示了常见超浸润膜对稳定油水乳液的分离机理，即基于膜孔径小于乳液尺寸的筛分效应；通过膜材料对油水截然相反的浸润性实现界面破乳和选择性分离。
在此基础上，重点综述了近年来常见超浸润油水分离膜的研究进展，其中包括超疏水/超亲油膜、超亲水/水下超疏油膜、Janus膜、智能响应膜，并对不同类型的超浸润膜材料在分离过程中存在的技术优势和问题进行了分析。
最后，提出了该领域研究存在的问题和面临的挑战，并对未来超浸润膜材料的发展方向和应用前景进行了展望。
关键词：超浸润性；膜材料；乳化油；油水分离中图分类号：TQ028.4 文献标识码：A 文章编号：1001-3660(2023)02-0172-11DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2023.02.015Research Progress of Superwetting Oil-water Separation Membrane JING Jing1, LIU Zhan-jian1, ZHANG Xi-guang1, REN Li-na1, WANG Huai-yuan1,2(1. College of Chemistry and Chemical Engineering, Northeast Petroleum University, Heilongjiang Daqing 163318, China;2. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300350, China)ABSTRACT: Inspired by the superhydrophobic and superhydrophilic properties of the animal or plant surfaces in nature, biomimetic superwetting membranes as a new kind of oil-water separation material has attracted widespread attention from scientific researchers due to its tremendous development potential and broad application prospects in the field of oil-water separation. The basic theoretical models affecting the surface wettability of membrane materials were discussed by收稿日期：2021–12–09；修订日期：2022–03–14Received：2021-12-09；Revised：2022-03-14基金项目：黑龙江省自然科学基金（LH2020E011）；中国博士后基金（2021M700756）；黑龙江省博士后基金（LBH–Z20124）；东北石油大学科研启动基金（2019KQ85）Fund：National Natural Science Foundation of Heilongjiang Province of China (LH2020E011); China Postdoctoral Science Foundation (2021M700756); Heilongjiang Postdoctoral Science Foundation (LBH-Z20124); Scientific Research Foundation of Northeast Petroleum University (2019KQ85)作者简介：景境（1998—），女，硕士生，主要研究方向为油水分离。
荷负电分离膜的研究进展
荷负电膜即本体中或表面上存在磺酸或羧酸等 荷 负 电 基 团 的 膜 ，其 分 离 除 物 理 筛 分 作 用 之 外 还 受 道南效应的影响［1-2］，因此，荷负电膜具有其他膜所不 具 备 的 优 势 和 用 途 。当 被 分 离 体 系 中 的 正 电 荷 物 质 通过荷负电膜时，无论其体积大小，都会因为异性相 吸而被吸附到膜表面；当带负电荷的物质通过膜时， 会因同性相斥而不易透过膜孔，所以，荷负电膜具有 特 殊 的 吸 附 分 离 特 性 。荷 负 电 膜 的 分 离 行 为 受 其 自 身 荷 负 电 性 、被 分 离 溶 质 的 荷 电 性 以 及 分 离 膜 与 分 离体系的相互作用等影响［3］。通常，水体中的染料、细 菌 、胶 体 等 带 有 负 电 荷 ，当 荷 负 电 膜 应 用 于 水 处 理 时 ，由 于 同 性 相 斥 的 电 荷 效 应 ，荷 负 电 膜 不 易 被 污 染［4］。另外，由于膜中引入了荷负电基团，改变了亲水 性 ，膜 的 水 通 量 得 到 显 著 提 高 。近 年 来 ，荷 负 电 膜 对 自 然 界 水 体 中 多 数 呈 负 电 的 胶 体 、细 菌 的 截 留 越 来 越受到关注［5］，逐渐成为研究的焦点。本研究从荷负
超滤 超滤
收稿日期：2018-07-12 作者简介：谢艳新（1983—），男，讲师，从事膜材料与技术研究。
11 期
谢艳新，等：荷负电分离膜的研究进展
7
序号 膜材质 5 PP/PES 6 PSF
7
SnO2
8 黏土
续表 1 荷电试剂 发烟硫酸/氯磺酸 聚哌嗪
膜分离材料的研究进展
膜分离材料的研究进展
佚名
【期刊名称】《化工文摘》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】目前世界模枝术正以突飞猛进的速度发展。
从上世纪90年代起应用领域越来越广．一些新的膜技术．包括摸反应器、亲和膜、膜蒸馏、膜萃取，手性膜、膜能转换等．均取得很大进展。
对膜技术来说．化学工业是一片极其广阔的天地。
膜枝术在化工领域的应用主要涉及膜法分离技术、膜法蒸馏技术和膜法反应技术。
长期特别报道由资深撰稿人钱伯章介绍膜分离技术及其材料的开发进展。
【总页数】2页(P4,5)
【正文语种】中文
【中图分类】TQ028.8
【相关文献】
1.聚氯乙烯膜分离材料改性研究进展 [J], 叶晓;钱英;俞军;刘淑秀;王庐岩
2.静电纺纳米纤维材料在膜分离领域的应用研究进展 [J], 李雄;王雪芬
3.膜分离材料在含油废水处理中的研究进展 [J], 孙颖
4.金属-有机骨架材料在气体膜分离中的研究进展 [J], 侯丹丹;刘大欢;阳庆元;仲崇立
5.二氧化碳膜分离材料研究进展 [J], 申屠佩兰
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