反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下,依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小,因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。
反渗透膜是实现反渗透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。
反渗透膜应具有以下特征:
(1)在高流速下应具有高效脱盐率;
(2)具有较高机械强度和使用寿命;
(3)能在较低操作压力下发挥功能;
(4)能耐受化学或生化作用的影响;
(5)受pH值、温度等因素影响较小;
(6)制膜原料来源容易,加工简便,成本低廉。
反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。
❷ 世界第一台净水器是哪个国家发明的
是美国发明的,主要用于太空,为了减轻重量,宇航员将自己的尿液过滤后直专饮,RO反渗透技术。属
净水器也叫净水机、过滤器,其技术核心为滤芯装置中的过滤膜,在水源推出超级纳滤技术以前,净水机主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种,是按对水的使用要求对水质进行深度净化处理的小型水处理设备。平时所讲的净水器,一般是指用作家庭使用的小型过滤器。
❸ 存在相变的膜分离技术有什么
膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力,允许某些组分透过而保留混合物中其他组分,各组分透过膜的迁移率不同,从而达到分离目的的技术。
膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别,下图简单示意了四种不同的膜分离过程:(箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留):
微滤(MF) 又称微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。
对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1~1微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
超滤(UF) 是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程,膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术,超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000~300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
纳滤(NF) 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术, 其截留分子量在80~1000的范围内,孔径为几纳米,因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性,其在制药、生物化工、 食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。
对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60~90%,相应截留分子量范围在100~1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。
反渗透(RO) 是利用反渗透膜只能透过溶剂(通常是水)而截留离子物质或小分子物质的选择透过性,以膜两侧静压为推动力,而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分,因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点 ,而成为海水和苦咸水淡化,以及纯水制备的最节能、最简便的技术.目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。
反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,对NaCl的截留率在98%以上,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,也即能截留所有的离子,在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。
膜分离的基本工艺原理是较为简单的(参见下图)。在过滤过程中料液通过泵的加压,料液以一定流速沿着滤膜的表面流过,大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐,小于膜截留分子量的物质或分子透过膜,形成透析液。故膜系统都有两个出口,一是回流液(浓缩液)出口,另一是透析液出口。在单位时间(Hr)单位膜面积(m2)透析液流出的量(L)称为膜通量(LMH),即过滤速度。影响膜通量的因素有:温度、压力、固含量(TDS)、离子浓度、黏度等。
膜分离操作基本工艺流程:
由于膜分离过程是一种纯物理过程,具有无相变化,节能、体积小、可拆分等特点,使膜广泛应用在发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业中。对不同组成的有机物,根据有机物的分子量,选择不同的膜,选择合适的膜工艺,从而达到最好的膜通量和截留率,进而提高生产收率、减少投资规模和运行成本。
❹ 反渗透膜的发展史
80年代发明的复合膜,由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成,透水量极大,除盐率高达99%,是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效,因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年,石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。
随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。
1970年,会战主力汇集中国浙江省的杭州市,组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。
1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。
1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。
1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,,国家科委军顶,以“中心”为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。
直到2001年,“中心”实行集团化分体管理,所辖三个控股的中外合资公司,两个中资公司和一个研发中心。同年,杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世,从此,中国有了自己的反渗透膜产品,享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场,中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。
❺ 时钧的主要成就
时钧一生从教,60多年来,他在化工高等教育辛勤耕耘,1980年起,他开始招收研究生(1945年在重庆曾招过2名研究生),到现在已有5人获得博士学位。他的学生有不少是蜚声中外的科学家,两院院士就有16位,获得高级职称的数以百计,在化工、炼油、冶金、建材、机械、医药等领域作出了卓越的贡献 。半个多世纪的辛劳熬白了他的鬓发,而他的青春活力却在一代代弟子身上得到焕发,他的事业正由众多的学生去弘扬光大。
在他的从教生涯中,所带过的学生中先后产生了16名院士。名单如下 : 姓名院士主要成果备注陈家镛中国科学院院士中国湿法冶金开拓者1943年毕业于国立中央大学(现为南京工业大学)化学系梁晓天中国科学院院士药物化学和有机化学1942年考入中央大学化学工程系(现南京工业大学化工系)闵恩泽中科院、工程院院士石油化工催化剂专家1946年夏从国立中央大学化学工程系(今南京工业大学)毕业,闵恩泽和陆婉珍(女)为同班同学,也是夫妻 陆婉珍中国科学院院士分析、石油化学家胡宏纹中国科学院院士有机合成化学专家1946年毕业于原中央大学化学系(今南京工业大学)张存浩中国科学院院士物理化学家1947年毕业于南京中央大学化学工程系(现南京工业大学)朱起鹤中国科学院院士分子反应动力学家1947年毕业于南京中央大学化工系(现南京工业大学)陆钟武中国工程院院士热能工程专家1950年毕业于大同大学(前三年在中央大学)时铭显中国工程院院士石油化工机械专家1952年7月毕业于南京大学化工系(现南京工业大学)陈懿中国科学院院士物理化学家1955年毕业于南京大学化学系(现南京工业大学)唐明述中国工程院院士无机非金属材料专家1956年南京工学院(现东南大学)化工系研究生毕业曹湘洪中国工程院院士石油化工专家1967年毕业于南京化工学院(现南京工业大学)江东亮中国工程院院士材料科学1960年毕业于南京化工学院(现南京工业大学)徐德龙中国工程院院士无机非金属材料专家1983年南京化工大学(现南京工业大学)硕士毕业欧阳平凯中国工程院院士生物化工1981年来到南京化工学院(南京工业大学的前身)工作徐南平中国工程院院士化学工程领域1989年南京化工学院化学工程专业博士毕业根据全国图书参考资料联盟,时均共培养硕士2名,博士52名,具体情况如下 : 年度论文名称作者授予单位学位2005《苯氯化三相催化精馏过程研究》崔咪芬南京工业大学博士2007《里氏木霉分泌蛋白降解木质纤维素的研究》欧阳嘉南京工业大学博士2003《陶瓷膜处理含油乳化废水的技术开发及传递模型研究》谷和平南京工业大学博士2002《溶液结晶动力学实验与模型研究》伍川南京工业大学博士2002《有机羧酸稀溶液的络合萃取过程研究》管国锋南京工业大学博士2002《吸附制冷工质对及其制冷过程研究》崔群南京工业大学博士2004《陶瓷膜分离对氨基苯酚生产中镍催化剂的研究》金珊南京工业大学博士2004《一体式陶瓷膜乳化装置的研究和应用》景文珩南京工业大学博士2004《面向中药水提液体系的陶瓷膜设计与应用》李卫星南京工业大学博士2004《料仓内散体流动的数值模拟研究》肖国先南京工业大学博士2003《综合建模方法和先进控制技术在两个化工过程中的应用》张湜南京工业大学博士2003《分光光度分析专家系统》陈国松南京工业大学博士2003《钙钛矿型透氧材料的制备与研究》谭亮南京工业大学博士2003《新型锆基钙钛矿型致密透氧膜的研究》杨丽南京工业大学博士2002《面向钛白工业废水处理的陶瓷膜材料设计与应用》赵宜江南京工业大学博士2002《乙烯/乙烷络合分离吸附剂的制备及表征》梅华南京工业大学博士2002《陶瓷膜成套装备与工程应用技术的研究》邢卫红南京工业大学博士2002《纳滤浓缩和脱盐的传质过程研究》杨刚南京工业大学博士2002《陶瓷膜生物反应器的研究》徐农南京工业大学博士2002《混合导体致密透氧膜反应器进行甲烷催化氧化反应的研究》顾学红南京工业大学博士2002《D-氨基酸的制备研究》韦萍南京工业大学博士2001《三相流态化光催化过程的研究》崔鹏南京工业大学博士2001《NaA型沸石分子筛膜的合成及渗透性能研究》董强南京工业大学博士2000《氧化锆陶瓷超滤膜制备及相关基础技术研究》琚行松南京化工大学博士2000《强化传递的多相催化内循环气升反应器研究》 吕效平南京化工大学博士2000《高质量低成本钛酸钾晶须的制备及其在复合材料中的应用》 冯新南京化工大学博士1999《硫酸钾生产工艺模拟及其溶解动力学研究》陈栋梁南京化工大学硕士1999《混合传导型致密透氧陶瓷膜》李世光南京化工大学博士1999《TiO2起滤膜和超薄Pd/TiO2复合膜的研究》吴立群南京化工大学博士1999《甲缩醛合成流化催化精馏过程研究》乔旭南京化工大学博士2001《单分散二氧化钛纳米微粒合成及在光解水制氢反应中的应用》陈洪龄南京工业大学硕士1999《光催化陶瓷膜反应器的实验研究与数学模拟》 史载锋南京化工大学博士1999《液体混合物的吸附平衡及动力学研究》 刘晓勤南京化工大学博士1999《面向过程模拟的电解质溶液化学和相平衡研究》 吉晓燕南京化工大学博士1999《担载钙钛矿型透氧膜的制备及甲烷部分氧化制合成气管式致密膜反应器的研究》 金万勤南京化工大学博士1999《处理含油乳化液废水的研究》 王春梅南京化工大学硕士1998《新型干法回转窑内煤粉燃烧、高温传热、煅烧熟料热工过程的应用基础研究》 叶旭初南京化工大学1998《流体微观结构及扩散性质的分子动力学模拟研究》 周健南京化工大学博士1998《陶瓷微滤膜过滤微米、亚微米级颗粒体系的基础研究和应用开发》 钟璟南京化工大学博士1998《甲烷部分氧化膜催化反应的数学模拟和实验研究》 杨超南京化工大学博士1997《络合吸附净化含氮气体中微量一氧化碳的研究》居沈贵南京化工大学博士1997《气固吸附平衡与吸附动力学研究》马正飞南京化工大学博士1997《液体粘度的关联推算及醇烃体系混合物粘度的测定》沈式泉南京化工大学博士1997《超临界流体沉积技术的研究与应用》汪朝晖南京化工大学博士1997《氧化铝微滤膜的制备和工业化研究》王沛南京化工大学博士1996《氧化铝陶瓷膜的制备、表征及应用研究》黄培南京化工大学博士1996《高压相平衡与状态方程研究》 云志南京化工大学博士1995《液相扩散系数的测定与研究》 范益群南京化工大学博士1995《高压流体相平衡及状态方程的若干研究和应用》董军航南京化工学院博士1994《电解质溶液相平衡的热力学研究》张吕正南京化工学院博士1992《统计热力学的相对性及其应用》王仁远南京化工学院博士1992《临界区域相平衡测定及状态方程的研究》 卞白桂南京化工学院博士1989《高压流体相平衡的实验测定和状态方程研究》 徐南平南京化工学院博士1988《强电解质混合溶剂体系的热力学研究》陆小华南京化工学院博士1988《非电解质溶液过量热力学性质的研究》沈树宝南京化工学院博士 时钧治学严谨,一丝不苟。他在担任《中国大网络全书.化工卷》常务副主编时,为编纂这部巨著倾注了大量心血,不仅肩负着繁重的组织领导工作,还亲自撰写修改了若干重要条目,有的甚至五易其稿。他亲手撰写了《综论》中的若干篇章。他还撰写了《化学工程手册》中的“传质”和“吸收”两篇,并主持翻译了《传质学》以及《流态化工程》和《翅管换热器设计计算》等书。
时钧非常注重科学研究。早在清华大学读书的时候,便在《清华大学学报》和《中国化学会杂志》上发表过有关探讨制备有色烟幕的规律和有关有机定性分析的3篇论文(英文稿)。他在缅因大学的硕士论文《关于机械木浆的筛分和性能的关系》,由导师分成两篇论文发表在美国造纸专业杂志上。1957年,由他指导的杨南如作的研究生论文《关于高铝水泥原料粒度与烧成温度的关系》发表在《硅酸盐学报》创刊号上。在逆境中,时钧于1965年做过湍流塔的试验;1972年起进行了膜分离的研究,都取得了可喜的成果,但由于当时试验条件的限制,无法深入下去。自1974年起,时钧参加了国产填料(以拉西环为主)的性能评定试验,曾发表了4篇论文(均未署名)。对于几种填料的试验全过程,如试验方案的确定,装置的设计安装,数据的测定、整理和关联,计算公式的应用,以及试验报告的撰写等,都是在他亲自主持下进行的。有关试验方法的一些内容,如试验体系的选择原则、数据的处理及表达方法等,后来一直被国内有关方面所引用。1979年后,时钧带领助手们开始了系统的研究工作。研究的内容主要包括3个方面:流体热力学性质的实验测定、色谱法研究溶液热力学和膜分离技术 。 时钧认为工程科学迄今仍是一门实验科学。化学工程研究、设计和开发所用的基础物性则更需精密的实验测量。自80年代初起,他就有计划地着手组建一个热力学基础物性的测定中心,对广泛范围的相平衡、容积性质和过量性质进行了研究,并培养了一批从事这方面研究的专门人才,在国内外重要期刊上发表论文30余篇。在流体相平衡方面,高压下流体的热力学性质测定的投资费用较高,并且费工费时,因而迄今有用的实测数据极为缺乏,影响了这一领域的理论进展。有鉴于此,时钧、王延儒等筹建了精度较高的高压相平衡装置,对含氯氟烃替代物体系和高压二氧化碳气田气体系的相平衡,以及多元体系近临界区域和混合物临界轨迹等方面进行了广泛测定。有关的论文在国内外重要期刊上发表后,已有10多个国家和地区的专家和数据库来函索取单印本。有些实测结果纠正了前人所测数据的偏差,扩充了测量范围。最近,在原有的静态法基础上,结合Bumett 膨胀法成功地建立了在一台装置上同时测量高压流体相平衡组成和平衡相密度的简便方法,为快速而有效地获取高压下的流体基础物性提供了新的手段。此外,他和助手们一起建立了一套流体压缩因子的Bumett 法精密测量装置,用以求取高压下混合气体的P-V-T 基础数据。当论文在国外重要期刊上发表时,美国热力研究中心(TRC)的评阅者认为文中所测的混合物压缩因子精度“已达同类装置的最好水准”。在建立高压装置的同时,时钧与合作者还对常压下的相平衡,包括汽-液、液-液以及液—固相平衡进行了广泛而实用的测量研究。这方面发表的10多篇论文,为C5 烃的溶剂萃取、甲乙苯—甲基苯乙烯分离、重要溶剂4-甲基-戊酮的分离提纯,以及氯甲烷在偏三甲苯中溶解性能等化工工艺的开发设计,提供了必不可少的基础物性数据。
溶液的混合热(过量焓)是一类既具有重要理论意义,又有工程设计用途的基础物性。时钧与合作者经过多年的努力,改进并逐步完善了一套精密测量微量热效应的装置。这套装置可用以测得各种纯物质或生物物质在混合、反应或其他物理化学变化中产生或吸收的微量热效应(可灵敏反映出1焦耳)。在这一领域中,已经接连测量了多种有机物的二元三元体系混合热和强电解质混合溶剂体系的过量焓、稀释热、溶解热等基础物性数据,并在国际化学热力学期刊上发表近10篇论文。
含有有机物的电解质水溶液是一类在工业实际过程中经常会遇到的复杂体系。有关的相平衡数据比较缺乏,且其热力学特性目前尚很难用一般电解质溶液理论或半经验模型来预测和推算。时钧与合作者利用不同浓度溶液电导率的差异与电导滴定相结合,以及采用离子选择性电极的连续测定方法,方便而准确地测量了多种强电解质有机物水溶液的相平衡组成,并且测量精度显著提高。有关研究在国际学术会议上发表,得到众多专家好评。
从统计力学理论建立流体状态方程的关键,在于包括径向分布函数和势能函数乘积的积分难以计算。国内外学者一般均采用数值积分进行处理,或对径向分布函数g(r) 作简化。时钧与合作者则将这一积分作为整体量处理,引用统计力学压缩性方程,通过简化势能函数形式而得到这一积分的解析计算公式,从而能够直接得到形式简单、计算精度高的状态方程,并将这一思想用于流体局部组成研究,将局部组成这一微观量首次与压缩系数这一宏观量联系起来,为局部组成研究提供了新方法。新的局部组成模型已在强非理想体系的汽液平衡计算中获得了成功。
溶液热力学是化学热力学的重要组成部分,也是化学工程学科的基础。作为热力学研究工作者,时钧从80年代起即根据国内外当时最新的研究动态和学院具有的条件,领导科研人员用仅有的一台气相色谱仪开展色谱法测定热力学性质的研究。经过10多年的努力,时钧和汪绍昆等在这一方向上培养了多名研究生,先后发表论文20余篇。除用色谱测定了众多体系的无限稀释活度系数外,他们还改进了国外学者70年代中期提出的r与(dr/dx)x=0 预测全浓度范围活度系数的模型与方法,建立了自己的经验关联式,用于预测汽液平衡,取得了比国际上现有的UNIFAC基团贡献法还要好的预测精度。他们还利用色谱仪测定了挥发性溶质在混合不挥发溶剂中无限稀释活度系数,在实验基础上研究了Wilcon 方程的参数多解,对称与多元系汽液平衡的预测,研究了台阶脉冲法测汽液平衡,使色谱法扩大用于含极性组分和聚合物组分的多种体系,用于吸附研究,以推算气固平衡;研究了测定有加合物生成体系的加合常数,进而预测这种体系的固液平衡。在测定无限稀释活度系数的基础上,还对80 年代国外提出的预测无限稀释活度系数的修正分离凝聚能密度模型进行了改进,提高了预测精度。
在膜分离方面,时钧和他的合作者主要做了有关气体膜分离的研究,还做了一些渗透汽化过程和液膜分离设备性能的研究。前后已经发表论文30余篇(包括国际会议大会报告)。80年代初期,时钧和陈鸣德等用改性含氟树脂膜对氨、氢、氮混合气体进行渗透分离,为从混合气体中分离氨提供了一个新方法,在国内外是一项首创工作。1986年在东京国际膜及膜过程大会报告后,引起了各方注意,至今还被国外学者在有关论文中引用。
1985年后,时钧和庄震万等在气体膜分离方面做了较为系统的研究工作。用各种不同的国产膜,组成单膜和双膜渗透器以及连续膜塔,以He-N2-CH4,CH4-CO2-N2 等混合气体为对象,进行分离试验,并从理论上阐述气体在膜中的溶解与渗透机理,还探索了各种膜渗透器及其系统的气体分离计算方法,从而建立了一个新的数学模型。这个新模型对任意组分数的混合气体在不同类型的膜渗透器及其系统中的分离计算都是适用的。此外,他们还建立了气体在膜中溶解和渗透机理的通用热力学模型,以及存在有增塑化作用时的渗透机理模型等。目前时钧又和杨南如等在研究无机膜及膜反应器的国家重点课题。
在液膜分离方面,时钧和裘元焘等主要进行了油一乳一水体系在多孔转盘塔中的流体力学性能、液滴直径分布以及传质效果等的研究,从而探讨在液膜分离中采用多孔转盘塔的可能性。
为了表彰时钧的卓著成就,化学工业部特授予他“全国化工有重大贡献的优秀专家”的光荣称号,成为我国首批享受政府特殊津贴的专家。时钧是第六届、第七届全国政协委员、中国科学院学部委员、化学工程一级教授,南京化工学院化学工程系名誉系主任。同时,他还兼任国家自然科学基金委员会化学学科评议组成员、化工组组长,中国石化总公司技术经济顾问委员会委员,化学工程国家重点实验室学术委员会主任,煤转化国家重点实验室学术委员会委员,中国化工学会常务理事,江苏省化学化工学会理事长,《化工网络全书》编委会副主任委员,《化学工程手册》编委会主任,《化工学报》副主编,《中国化学工程学报》(英文)编委会委员等职。
年逾八旬、童颜鹤发的时钧,依然精神矍铄,思路敏捷,继续培育一批又一批年轻人脱颖而出,有的荣获“洪堡研究奖学金”、“霍英东教育基金奖”,有的获得“优秀青年科技工作者”的光荣称号,普遍在各自的研究领域里卓有建树。这表明,时钧的事业后继有人。
1934年毕业于清华大学化学系。1936年获美国梅因大学化学工程硕士学位。1936年至1938年在美国马萨诸塞理工学院研究院学习。回国后,曾任重庆大学、中央大学教授、化工系主任。建国后,历任南京大学、南京工学院、南京化工学院教授、化工系主任,中国科学院化学部委员,国务院学位委员会第一届学科评议组成员,《中国大网络全书化工卷》副主编,中国化工学会第四届常务理事,江苏省化学化工学会第五届理事长。九三学社社员。是第六届全国政协委员。专于化学工程。1952年创设我国硅酸盐工艺学专业。合编《化学工程手册·气体吸收》,合译《水泥和混凝土化学》。 1ShiJ,ChenM.PermeabilityofAmmonia,Hydrogen,.okyo,Japan,1987:502
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❻ 净水机与纯水机有什么关系
一般地讲净水设备按净化能力(规模)分为工程机;商用机;家用机三大类。
若按过滤技术净化效果可分为三大类即:净化器;净水机;纯水机。
纯水机顾名思义一般指采用反渗透技术的、可生产纯净水的设备,设备装有RO(即Reverse Osmosis Element)膜,出产的水可直接饮用,非常安全。这种膜过滤精度可达到0.001~0.0001微米左右,基本能够把水中所含的所有物质全部滤除。
净水机一般指生产矿泉水的设备,一般装有各个种类的膜如超滤、纳滤膜等,产出的水也可直接饮用,过滤精度一般在0.01微米左右,所以口感稍差。需要指出的是这两类设备中均不只是配有以上所说的膜材料,还必须配有其他过滤部件如活性炭、离子树脂等等预处理系统。
净化器指一般性过滤设备,多作为前两类设备的配用部件,若为独立设备使用则多用于一般性生活用水的简单处理,产出的水不可直接饮用。
还要说明的是这也只是平时习惯性的分类,官方分类则要细致严格的多。
因此说净水机和纯水机都属于净水设备的一种,这是它们的共同点。不同的是过滤精度。
需要指出的是,它们都属于物理性质的过滤技术,不存在‘滤除有害物质保留有益物质’之说,也就是说就目前的过滤技术而言还远未达到这种智能化的水平,这种说法往往是经销商夸大的忽悠宣传成分居多。
❼ 纳滤对钙离子和镁离子的去除率哪个高
目前纳滤技术原理有两类主流观点,一个是溶解扩散原理,一个是电效应原理,我们从电效应进行分析:
纳滤膜与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对离子的截留率有差异,在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南(DONNAN)效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同。
纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据文献说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g。
为此,我们可用道南效应加以解释:
ηj=μjzj.f.φ
式中ηj——电化学势;
μj——化学势;
zj——被考查组分的电荷数;
f——每摩尔简单荷电组分的电荷量;
φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.f.φ项,该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以计算出纳滤膜的分离性能。
以上是理论上的分析方法,要详细的数据就要一个个参数查出来套进公式,如果只是要简单地判断钙和镁的截留率,这里从直观的方式来进行解释:
电荷性越强,纳滤膜对该金属离子的截留率越高,如:
三价金属离子截留率>二价金属离子截留率>一价金属离子截留率
同价位的金属离子,电荷越强,截留率越高,如:
Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+
道理很简单,电荷越强,膜对该离子的排斥越大,因此更不容易透过膜
根据我们的工程经验,一般不去区分钙镁谁的去除率高,因为差别不大
希望对您有帮助