国产精品一区二区久久久,亚洲涩涩,麻豆av一区

　　◎通訊員楊芳朱琳本報記者金鳳

　　甲醇是生產(chǎn)新能源汽車鋰電池電解液碳酸二甲酯的主要原料，但甲醇跟其他物質(zhì)反應(yīng)后，會形成碳酸二甲酯和甲醇共沸混合物。從共沸混合物中提取碳酸二甲酯，通常采用變壓精餾工藝。

　　最近，南京工業(yè)大學(xué)化工學(xué)院教授金萬勤團隊開發(fā)出一種新型有機—無機復(fù)合膜材料，采用新型膜分離工藝，提出一種有機共沸混合物分離的新策略。

　　“與變壓精餾工藝相比，這種新工藝分離1噸碳酸二甲酯的蒸汽消耗將從8噸降至4噸。”金萬勤說。

　　這一新工藝正是基于金萬勤團隊主持完成的“氣體凈化膜材料的創(chuàng)制及應(yīng)用”項目研發(fā)的最新技術(shù)。經(jīng)過多年積累，項目成果在中石化、中鹽集團等企業(yè)的200余項工程中應(yīng)用，取得了一定的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　研發(fā)“有機—無機復(fù)合膜”

　　金萬勤介紹，石化、制藥領(lǐng)域的工業(yè)廢氣成分復(fù)雜，其中含氯有機揮發(fā)物、超細分以及含油氣體治理難度極大。傳統(tǒng)氣體凈化技術(shù)如旋風、靜電和布袋除塵等，往往存在處理效率低、運行不穩(wěn)定、資源回收利用率不高等問題。

　　“相較于傳統(tǒng)氣體凈化技術(shù)，膜技術(shù)具有效率高、能耗低等特點。應(yīng)用膜技術(shù)對工業(yè)廢氣進行處理，有望實現(xiàn)廢氣達標排放和資源回用。”金萬勤說。

　　膜技術(shù)用于氣體凈化優(yōu)點顯著，但目前不少氣體凈化膜材料存在分離性能低、規(guī)模制備難度大、運行不穩(wěn)定等問題，很難應(yīng)對工業(yè)煙氣單位時間排放體積大、過濾推動力小等復(fù)雜工況。

　　對此，團隊聚焦工業(yè)化廢氣凈化與回收面臨的共性問題，針對氣體凈化膜技術(shù)的瓶頸問題，開展了系統(tǒng)深入的研究。

　　金萬勤介紹，現(xiàn)有的膜材料通常是有機—有機復(fù)合膜，這種膜在有機溶劑等苛刻環(huán)境中極易發(fā)生溶脹。這會導(dǎo)致膜孔道結(jié)構(gòu)被破壞失去分離選擇性，使性能不穩(wěn)定。

　　于是，團隊另辟蹊徑，提出了“有機—無機復(fù)合膜”。在反復(fù)試驗中，團隊通過構(gòu)建聚合物分離層和陶瓷支撐層，制備出低成本、高穩(wěn)定性的聚合物—陶瓷復(fù)合膜。

　　為何要讓兩種材料復(fù)合疊加？金萬勤介紹，這樣做能更好地發(fā)揮兩種材料的優(yōu)勢。他們通過將剛性無機支撐體與有機膜層復(fù)合，構(gòu)筑了受限溶脹界面的新結(jié)構(gòu)，成功突破膜通量和選擇性相互制約的限制，解決了有機膜層在有機溶劑中因溶脹帶來的不穩(wěn)定性。

　　“這種膜的研制難點就在于如何解決無機層與有機層間的界面結(jié)合問題，其中涉及如何控制膜層厚度、支撐體的粗糙度、高分子溶液的黏度、孔滲控制，以及在放大制備過程如何保證膜層完整性。這些都需要團隊一次次反復(fù)試驗優(yōu)化。”金萬勤說。

　　金萬勤帶領(lǐng)團隊圍繞現(xiàn)有膜材料難以滿足復(fù)雜化工煙氣超低排放與回收利用需求的難題進行了一系列攻關(guān)。他們克服了現(xiàn)有膜材料有機溶劑不耐受的難題，打破了傳統(tǒng)膜滲透性和選擇性難以兼具的瓶頸，實現(xiàn)了兩者的同步提升；開發(fā)出國際首創(chuàng)有機—無機復(fù)合膜和雙疏膜產(chǎn)品，顯著提高膜的抗污染性能和長期服役性能；提出了國際首創(chuàng)的防靜電導(dǎo)流網(wǎng)技術(shù)，創(chuàng)制了本質(zhì)安全型膜組件，從根本上解決了裝備防靜電防爆問題，保障了百余項工程的安全運行。

　　突破規(guī)模化制備瓶頸

　　在實驗室里實現(xiàn)的理論突破能否轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品，是團隊面臨的又一個挑戰(zhàn)。在南京工業(yè)大學(xué)材料化學(xué)工程實驗室，金萬勤展示了一種膜層厚度不超過5微米的氣體凈化膜。他對記者感慨道，他帶領(lǐng)團隊攻克了氣體凈化膜技術(shù)的一系列規(guī)模化制備難題，又用了10年時間，讓氣體凈化膜材料從實驗室走向中試。

　　針對工業(yè)煙氣中油性氣溶膠易吸附在濾材表面形成污染層、影響膜結(jié)構(gòu)和透氣性能的難題，團隊又提出了表面疏水疏油改性的熱輔助原位功能化方法，實現(xiàn)了對膜界面結(jié)合性與表面浸潤性的有序調(diào)控，創(chuàng)制了雙疏型氣體凈化膜材料，顯著提高了膜的抗污染性能和長期服役性能。

　　“較之國際先進技術(shù)，氣體凈化膜產(chǎn)品透氣速率提高30%以上，機械性能提高198%，對0.3微米超細粉塵去除率遠超國際標準，達到99.99%以上。”談及雙疏膜，項目第二完成人、南京工業(yè)大學(xué)教授仲兆祥介紹，煙氣中油性氣溶膠等污染物在雙疏膜表面吸附作用力小，污染層在重力和反吹等外力的作用下極易脫離膜表面，從而具有自清潔效果。這為解決膜材料在高黏高濕體系中的應(yīng)用提供了新的解決途徑，膜穩(wěn)定運行壽命也延長了3倍以上。

　　金萬勤介紹，目前氣體凈化膜技術(shù)在200余項工程中應(yīng)用，遍及25個省（區(qū)、市），率先實現(xiàn)了膜技術(shù)在含氯氣體、含油煙塵處理等領(lǐng)域的規(guī)模化應(yīng)用，累計處理工業(yè)氣體超過3000億立方米，新增高附加值粉體和有機溶劑回收價值超10億元，產(chǎn)生了廣泛的經(jīng)濟效益和社會效益。

　　“一張膜無法解決所有氣體凈化問題。利用膜技術(shù)更高效地進行氣體凈化是我們科研工作的更高目標。”金萬勤說，下一步，團隊將繼續(xù)在提高氣體凈化膜材料分離性能及應(yīng)用性上下苦功。“我們將在有機—無機復(fù)合膜的基礎(chǔ)上，進一步創(chuàng)新研發(fā)一種新型混合基質(zhì)膜，希望未來一到兩年里實現(xiàn)規(guī)模化制備。”他說。

天天爽网站_午夜h_插插综合视频_91在线精品播放_免费一级一片_鲁视频_91最新在线视频_91综合视频_婷婷在线资源_国产高清三级