(液)膜
第七章 气体分离膜及液膜
气体分离膜
2. 制备气体分离膜的材料 (1)影响气体分离膜性能的因素 ) 1)化学结构的影响 ) 通过对不同化学结构聚合物所制备的气体分离 膜的气体透过率P、扩散系数 和溶解系数 和溶解系数S的考 膜的气体透过率 、扩散系数D和溶解系数 的考 察,可得出化学结构对透气性影响的定性规律。从 可得出化学结构对透气性影响的定性规律。 可知, 增加。 表1可知,大的侧基有利于提高自由体积而使 增加。 可知 大的侧基有利于提高自由体积而使P增加
7.5
CH3 C C C5H11
34
8
气体分离膜
2)形态结构的影响 ) 一般情况下, 一般情况下,聚合物中无定型区的密度小于晶 区的密度。因此气体透过高聚物膜主要经由无定形 区的密度。因此气体透过高聚物膜主要经由无定形 而晶区则是不透气的。 区,而晶区则是不透气的。这可以通过自由体积的 差别来解释。但对某些聚合物可能出现例外, 差别来解释。但对某些聚合物可能出现例外,如4甲基戊烯( 甲基戊烯(PNP)晶区的密度反而小于非晶区的密 ) 故其晶区可能对透气性能也有贡献。 度,故其晶区可能对透气性能也有贡献。
14
气体分离膜
2. 气体分离膜的应用领域 气体分离膜是当前各国均极为重视开发的产品, 气体分离膜是当前各国均极为重视开发的产品, 已有不少产品用于工业化生产。如美国Du Pont公司 已有不少产品用于工业化生产。如美国 公司 用聚酯类中空纤维制成的H 气体分离膜, 用聚酯类中空纤维制成的 2气体分离膜,对组成为 70%H2,30%CH4,C2H6,C3H8的混合气体进行分 % % 可获得含90% 的分离效果。 离,可获得含 %H2的分离效果。
13
气体分离膜
此外,富氧膜大部分可作为 分离膜使用, 此外,富氧膜大部分可作为CO2分离膜使用, 若在膜材料中引入亲CO2的基团,如醚键、苯环 的基团,如醚键、 若在膜材料中引入亲 可大大提高CO2的透过性。同样,若在膜材料 的透过性。同样, 等,可大大提高 中引入亲SO 的亚砜基团(如二甲亚砜、 中引入亲 2的亚砜基团(如二甲亚砜、环丁砜 ),则能够大大提高 则能够大大提高SO 等),则能够大大提高 2分离膜的渗透性能和分 离性能。 离性能。具有亲水基团的芳香族聚酰亚胺和磺化聚 苯醚等对H 有较好的分离作用 有较好的分离作用。 苯醚等对 2O有较好的分离作用。
膜浓液处理方法
膜浓液处理方法一、背景介绍膜浓液处理方法是一种用于分离和浓缩液体混合物的工艺。
它通过使用半透膜,将混合物分离成较浓和较稀的两部分。
膜浓液处理广泛应用于化工、食品、制药等行业中,具有节能高效、操作简便、环保等优点。
本文将介绍膜浓液处理的基本原理、常见膜材料和主要应用领域,以及一些常用的膜浓液处理方法。
二、膜浓液处理的原理膜浓液处理是基于膜的选择通透性原理。
膜是一种多孔结构,具有选择性通透性,可以让某些分子或离子通过,而阻止其他物质的通过。
当将混合物与膜接触时,膜会选择性地让某些成分通过,从而实现混合物的分离和浓缩。
膜浓液处理的原理可以用以下步骤来概括:1.混合物的进料:将待处理的混合物通过泵等设备送入膜系统中。
2.分离:膜系统中的膜会选择性地让某些成分通过,形成较浓的浸液和较稀的渗液。
通常情况下,膜可以选择性地让水分子通过,而阻止其他溶质(如盐分、有机物等)的通过。
3.浓缩:通过收集较浓的浸液并进行处理,可以达到混合物的浓缩效果。
4.循环利用:渗液中的溶质可以进一步处理和利用,提高资源利用率。
三、常见膜材料膜浓液处理中常用的膜材料包括有机膜和无机膜。
有机膜是由聚合物材料制成的,常见的有机膜有聚醚酯(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚苯乙烯(PS)等。
无机膜则是由无机材料制成的,如陶瓷膜、金属膜等。
不同的膜材料具有不同的特点和适用范围。
例如,PVDF膜具有较高的化学稳定性和耐热性,适用于处理腐蚀性溶液;陶瓷膜具有较好的机械强度和抗污染性能,适用于高浓度颗粒物的处理。
四、膜浓液处理的应用领域膜浓液处理广泛应用于化工、食品、制药等行业中的多个领域。
以下是几个常见的应用领域:1.盐水淡化:膜浓液处理可以将海水中的盐分分离出去,获得淡水,用于人们的生产和生活需求。
2.高效浓缩果汁:膜浓液处理可以将果汁中的水分分离出去,使果汁浓缩,从而降低运输和储存成本。
3.医药中间体提纯:膜浓液处理可以用于药物中间体的提纯和分离,提高产品的纯度和质量。
实验5 乳化型液膜分离法脱除废水中的污染物
实验五 乳化型液膜分离法脱除废水中的污染物一、实验目的1) 了解两种不同的乳化型液膜(I 型和Ⅱ型)传质机理。
2) 掌握影响液膜传质速率的影响因素及其影响效果。
3) 掌握液膜分离技术的操作过程。
4) 用液膜分离技术脱除废水中的污染物——以分离稀醋酸-水溶液为例 二、实验原理所谓液膜,即是分隔两液相的第三种液体,液膜分离是将第三种液体展成膜状以分隔另外两相液体,由于液膜的选择性透过,故第一种液体(料液)中的某些成分透过液膜进入第二种液体(接受相),然后将三相各自分开,实现料液中组分的分离。
根据液膜的形状,可分为乳状液膜和支撑型液膜。
乳化液膜是一种双重乳状液体系,它由两个不混溶相形成乳液,然后再分散在第三相(连续相)中而成。
在这一体系中,膜溶液以薄膜形式存在并隔开料液相和反萃相,使萃取与反萃取过程在膜的两侧同时进行并相互偶合。
乳化液膜由于其表面积大(约为60m2l/),厚度薄(约10pm),因而传质速度快,处理量大。
膜体系的分类:1)按液膜的组成不同,可分为油包水型和水包油型。
油包水型,就是内相和外相是水溶液,而膜是油质的;水包油型,就是外相和内相是油质的,而膜是水质的,图2是这两种膜的示意图:图1 乳化型液膜工作原理示意图2)按传质机理不同,液膜还可分为有载体输送的液膜和无载体输送的液膜两种。
无载体输送的液膜(促进I 型)指把活性剂加到有机溶剂或水中所形成的液膜。
这种液膜是利用溶质或溶剂的渗透浓度差进行物质分离,渗透浓度差越大,分离效果越好。
它可以用来分离物理、化学性质相似的碳氢化合物,从水溶液中分离无机盐以及从废水中去除有机物等。
有载体输送的液膜(促进迁移II 型)是由表面活性剂、溶剂和载体组成。
其选择性分离效果主要取决于所加入载体的性能,载体在液膜的两个界面之间来回穿梭传递迁移物质,通过载体和被迁移物质的选择性反应,可以极大地提高被迁移物质在液膜中的有效溶解度,特别是通过不断地给载体输送能量,可以实现从低浓区向高浓区连续地迁移物质。
镀膜液的使用方法
镀膜液的使用方法镀膜液是一种常用的涂层材料,可以在物体表面形成一层保护膜,提供防腐、防氧化、防水等功能。
在使用镀膜液时,需要注意以下几个步骤。
清洁物体表面。
在镀膜液施工之前,必须确保物体表面干净无尘。
可以使用清洁剂和软布擦拭,将表面污垢和油脂去除干净。
这样可以确保涂层能够附着在物体表面,提供最佳的保护效果。
搅拌镀膜液。
在使用镀膜液之前,需要将其充分搅拌均匀。
可以使用搅拌棒或搅拌器进行搅拌,直到液体变得均匀无颗粒为止。
这样可以确保涂层的质地均匀,避免施工时出现不均匀的情况。
然后,选择合适的涂刷工具。
根据涂刷的物体大小和形状,选择合适的涂刷工具。
常见的涂刷工具有刷子、滚筒和喷枪等。
对于小面积的物体,可以使用刷子进行涂刷;对于大面积的物体,可以使用滚筒或喷枪进行涂刷。
选择合适的涂刷工具可以提高施工效率和涂层质量。
接下来,开始涂刷镀膜液。
将搅拌均匀的镀膜液倒入容器中,然后使用选定的涂刷工具蘸取液体,均匀地涂刷在物体表面上。
涂刷时要注意力度和速度的控制,力度不要过大,以免影响涂层的质量;涂刷速度要适中,保证涂层的均匀性。
在涂刷过程中,可以根据需要进行多层涂刷。
每一层涂刷之间需要等待一定的时间,让前一层的涂层干燥固化后,再进行下一层的涂刷。
多层涂刷可以增加涂层的厚度和耐久性,提供更好的保护效果。
等待涂层干燥。
在涂刷完成后,需要等待涂层干燥。
干燥时间根据涂层的种类和厚度而定,通常需要几小时到几天的时间。
在干燥过程中,要避免物体表面受到外界污染和机械碰撞,以免影响涂层的质量。
使用镀膜液的方法简单,但需要注意施工过程中的细节。
正确的使用方法可以提高涂层的质量和耐久性,为物体提供长久的保护。
在使用镀膜液之前,还应该了解涂层的特性和适用范围,选择合适的涂层材料和工具,以获得最佳的效果。
7_液液界面
食品乳化剂 • O/W
– 蛋黄酱 – 牛奶
• W/O
– 人造奶油
• 化妆品
• 除了唇膏、香粉和香波外其他几乎都是乳剂
• 破乳案例
• 石油废水
10
– 结论: • 成功地估算出油酸分子大小的 上限值; • 第一次提出单分子膜概念
1891年Pockels
– 实验: • 设计一个水槽,用金属障片来压缩控制膜面积,测定表面张力变化
– 结论: • 在膜面积相当于约20埃2/分子(Pockels点)以前,脂肪酸膜表面张力变 化很小.
– 解释(1899年Rayleigh): • Pockels点, 表面上的物质彼此紧挨着
成膜过程单分子层相变
(5)固态膜
(4)液态凝聚膜 (2)气-液平衡膜 (1)气态膜
(3)液态扩张膜
A/(nm2·molecule-1)
π-A等温线示意图
膜类型
(e)固态膜
类似、固体性质
不同物理状态下每个分子的有效面积示意图
(d)液态凝聚膜
类似液体性质 (c)液态扩张膜
(b)气-液平衡膜
A很大(A>40nm2), π很低, 类似理想气体
2017/5/1
应用之四--降低水分蒸发速度
危害--水环境污染
有机物性质
沸点, 密度, 热容, 闪点, 蒸气压, 挥发性 光解速率, 离解常数, 气化热, 扩散系数, 导热系数, 折光率 生物降解速率, 生物浓缩因素, 活度系数 在水中溶解度, 辛醇/水的分配数, 粘 度 在土壤中吸附系数 界面张力, 表面张力 氧化还原反应
两侧物质组成和性质不同 产生不对称力场
界面张力
定义: 在液液界面上或切面上,垂直作用于单位长度上的使界 面收缩的力.单位N·m-1.
膜分离技术
膜分离技术教学目的与要求:1、了解和熟悉膜分离技术的原理2、掌握膜分离技术的主要操作步骤重点与难点:掌握膜分离技术的主要操作步骤教学方法:多媒体一、膜分离的概念利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
1.膜的概念(1)在一种流体相间有一层薄的凝聚相物质,把流体相分隔开来成为两部分,这一薄层物质称为膜。
(2)膜本身是均一的一相或由两相以上凝聚物构成的复合体(3)被膜分开的流体相物质是液体或气体(4)膜的厚度应在0.5mm以下,否则不能称其为膜。
2、膜分离技术的类型和定义膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程,近似于筛分过程,依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的,故而可以按分离粒子大小进行分类:(1)微滤:以多孔细小薄膜为过滤介质,压力为推动力,使不溶性物质得以分离的操作,孔径分布范围在0.025~14μm之间;(2)超滤:分离介质同上,但孔径更小,为0.001~0.02 μm,分离推动力仍为压力差,适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质;(3)反渗透:是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在0.0001~0.001 μm之间;(由于分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用,故而成为反渗透);(4)纳滤:以压力差为推动力,从溶液中分离300~1000小分子量的膜分离过程,孔径分布在平均2nm;(5)电渗析:以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作;3、膜的分类按孔径大小:微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜按膜结构:对称性膜、不对称膜、复合膜按材料分:合成有机聚合物膜、无机材料膜4、膜材料的特性对于不同种类的膜都有一个基本要求:(1)耐压:膜孔径小,要保持高通量就必须施加较高的压力,一般模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa,反渗透膜的压力更高,约为1~10MPa(2)耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要(3)耐酸碱:防止分离过程中,以及清洗过程中的水解;(4)化学相容性:保持膜的稳定性;(5)生物相容性:防止生物大分子的变性;(6)成本低;5、各种膜材料(1)有机高分子膜:纤维素酯膜、缩合系聚合物(聚砜类)、聚烯烃及其共聚物、脂肪族或芳香族聚酰胺类聚合物、全氟磺酸共聚物和全氟羧酸共聚物、聚碳酸酯;(2)无机多孔膜:陶瓷膜二、膜组件管式、中空纤维、螺旋卷绕式、平板式共同的特点(1)尽可能大的膜表面积(2)可靠的支撑装置(3)可引出透过液(4)膜表面浓度差极化达到最小三、超滤和反渗透目的:将溶质通过一层具有选择性的薄膜,从溶液中分离出来分离时的推动力都是压强,由于被分离物质的分子量和直径大小差别及膜孔结构不同,其采用的压强大小不同。
膜技术简介(全)
折叠式 膜组件
卷式 膜组件
进料流道空 间 渗透液流道 渗透液收集孔 抗缩减装置 浓缩液 渗透液 浓缩液 进料 膜
渗透液收集材 料
膜
渗透管 渗透液流方 向
进料物 流 渗透液 流
外壳
进料分布网
管束式 膜组件
膜分离技术简介
一、膜 二、膜 三、膜 四、膜 五、膜 六、膜 七、膜 八、结 科 种 组 应 防 清 展 束 学 类 件 用 治 洗 望 语
5.1、压力 5.2、温度 5.3、pH 5.4、溶剂 5.5、浓度 5.6、粘度 5.7、酶 5.8、氧化性
6、膜分离操作方式
6.1、间歇操作 浓缩模式 透析过滤模式 6.2、连续操作 单级连续操作 多级连续操作
7、表征膜性能的参数
7.1、孔的性质 7.2、水通量 7.3、耐压能力 7.4、pH适用范围 7.5、对热和溶剂的稳定性 7.6、截留分子量分布
膜分离技术简介
一、膜 二、膜 三、膜 四、膜 五、膜 六、膜 七、膜 八、结 科 种 组 应 防 清 展 束 学 类 件 用 治 洗 望 语
三、膜 组 件
板框式 折叠式 卷 式 管束式 膜组件 膜组件 膜组件 膜组件
板框式 膜组件
1.顶板 2.填圈 3.复合膜 4.多孔板 5.板框 6.分布板 7.螺杆 8.进料口9.板框 10.渗透气出口 11.分布槽 12. 进料流
2、按制备工艺分类
• 溶液相转化膜
• 熔融挤出膜 • 拉伸膜 • 复合膜 • 核踪痕膜 • 动力形成膜
3、按外形分类
• 片状膜
• 管状膜 • 中空纤维膜
4、按结构特点分类
致密膜
多孔膜 均相膜 异相膜
对称膜
非对称膜 复合膜 液 膜
膜分离技术(精细化学品分离提纯技术)
187.5 127.0 54.2 5.8
分离系数
106 36 7.2 3.2
可见:要实现有效分离,必须选择一个能优先溶解一种溶 质而排斥所有其他溶质的膜溶剂。
2.滴内化学反应型 (膜相中不含流动载体)
定义:若在溶质的接受相内添加与溶质能发生化学反应的 试剂,通过化学反应来促进溶质迁移的方 法叫滴内化学 反应型液膜法
8.2 渗析技术
渗析又叫透析。它是通过半透膜实现分离的。
半透膜:只允许某些分子透过(如水),而不允许另一些物 质(如生物大分子)透过的透气性薄膜。如:膀胱,肠膜。
渗析原理:渗析是使用具有一定孔径的半透膜,将待渗析的 样品与水(或低盐缓冲溶液)隔开。样品中的盐和分子直 径小于膜孔径的较小分子可以透过膜进入水一侧,而另一 侧的水也会透过膜进入样品液一侧。经过一段时间达到渗 透平衡后, 样品中盐的浓度和能透过膜的小分子的浓度 下降。此时可将水换成新鲜水,再进行第二次透析。经过 多次操作,样品中的盐和小分子物质基本上被除尽,而只 留下分子直径比膜孔径大无法穿过膜的物质在样品液中, 从而达到了分离的目的。
• 膜萃取(是膜技术与萃取过程相结合的新型膜分离技术,又称固定
膜界面萃取。膜萃取过程中,萃取剂与料液分别在膜两侧流动,传质 过程是在分隔两液相的微孔膜表面进行的,没有相分散行为发生。)
• 膜分相(利用多孔固体膜表面与乳浊液中两相的物化作用不同,其
中一相优先吸附在膜表面上,形成纯的液相层,在膜两侧极小压差作 用下,此相优先通过分相膜的孔,从而达到两相分离的目的。)
8.4 其他膜分离过程
• 膜蒸馏(在疏水性多孔膜的一侧与高温原料水溶液相接即暖层,而
在膜的另一侧则与低温冷壁相邻即冷层。正是借助这种相当于暖层与 冷层之间温度差的蒸气压差,促使暖侧产生的水蒸气通过膜的细孔, 再经扩散到冷侧的冷壁表面被凝缩下来,而液相水溶液由于多孔膜的 疏水作用无法透过膜被留在暖侧,从而达到与气相水分离的目的。)
蓝膜 耐电解液测试标准
蓝膜耐电解液测试标准
蓝膜(又称为电解液膜)是一种用于保护电解液和阳极材料之间的隔离膜。
它在电化学设备中起到隔离、防止电解液泄漏和保护电极的作用。
因此,在设计和制造蓝膜时,需要进行耐电解液测试以确保其性能和稳定性。
蓝膜的耐电解液测试标准通常包括以下几个方面:
1. 电化学稳定性测试:通过将蓝膜置于具有各种浓度和 pH 值
的电解液中,观察膜的电化学稳定性和耐化学腐蚀性能。
测试中可能还需要检测蓝膜的导电性、离子选择性等性能。
2. 耐高温测试:将蓝膜置于高温环境下,观察其在高温条件下的稳定性和性能变化。
常见的高温测试温度为80°C 至120°C。
3. 耐压测试:将蓝膜置于高电压电解液中,观察其在高电压下的电化学稳定性和耐压能力。
常见的测试电压为2 至 5 V。
4. 耐机械应力测试:将蓝膜进行弯曲、拉伸等机械应力测试,以评估其对机械应力的耐受能力和稳定性。
5. 耐氧化性测试:将蓝膜置于含氧化剂的电解液中,观察其在氧化条件下的稳定性和耐化学腐蚀性能。
以上仅为一些常见的蓝膜耐电解液测试标准,具体的测试方法和标准可能会根据不同厂商和应用领域而有所不同。
在进行耐电解液测试前,还需根据实际情况制定相应的测试计划和参数。
膜与膜过程_第二章_膜材料与膜制备(3)
① 平板膜
② 中空纤维膜
分湿纺丝法(干-湿纺丝法)、熔融纺丝法;干纺丝法。
③ 管式膜
聚合物管式膜不是自撑式,因此聚合物溶
液需刮涂在一种管状支撑材料上,如聚酯 无纺布或多孔碳管。
(2)蒸气相凝胶法
将聚合物和溶剂组成的刮涂薄层置于被溶
剂饱和的非溶剂蒸气气氛中。由于蒸气相 中溶剂浓度很高,故防止了溶剂从膜中挥 发出来。随着非溶剂渗入(扩散)到刮涂 的薄层中,膜便逐渐形成。利用这种方法 可以得到无皮层的多孔膜。用浸沉凝胶法 制备中空纤维膜(干-湿纺丝)时,常采用 蒸发步骤,此时溶剂与蒸气相非溶剂交换 而导致沉淀。
3、均质膜的制备
致密均质膜 一般是指结构最紧密的膜,孔径在1.5nm以 下,膜中的高分子以分子状态排列。有机 高分子的致密均质膜在实验室研究工作中 广泛用于表征膜材料的性质。 致密均质膜太厚,透量太小,一般较少实 际应用于工业生产。
(1)Biblioteka ① 溶液浇铸法将膜材料用适当的溶剂溶解,制成均匀的铸膜液, 将铸膜液倾倒在玻璃板上(一般经过严格选择的 平整玻璃板),用一特制的刮刀使之铺展成一具 有一定厚度的均匀薄层,然后移置到特定环境中 让溶剂完全挥发,最后形成一均匀薄膜。 铸膜液的浓度范围较宽,一般在15%~20% (w/w),铸膜液要有一定粘度;一般不用高沸 点溶剂。 脱溶剂过程中铸膜液上面的空气相对湿度、流动 状况等对膜的最终性质具有重大影响。
4、无机膜制备工艺
无机膜可分致密膜、多孔膜及复合非对称膜三种。 无机膜的制备方法与材料和种类、膜的结构及孔径 范围密切相关。有多种制膜工艺:悬浮粒子法、溶 胶-凝胶(Sol-gel)法、阳极氧化法、化学气相沉 积法(CVD)、分相法和水热合成法等。 致密膜为金属或固体电解质膜。钯等金属膜的主要 制备方法有电镀法、化学镀法、化学气相沉积法, 浇铸及辗压法以及物理气相沉积法。膜厚为几个微 米至几个毫米。氧化物致密膜常采用挤出和等静压 法成型,其制备过程包括粉料制备、成型和干燥烧 结三个基本步骤。
钠离子电池 低温电解液 cei膜
钠离子电池低温电解液 cei膜钠离子电池(Sodium-ion Battery, 简称NIB)是一种新型的可再充电电池,具有高能量密度和低成本的优势。
而低温电解液(Low-temperature Electrolyte)和CEI膜(Composite Electrolyte Interface membrane)则是NIB中两个关键的组成部分,它们在提高电池性能和安全性方面起着重要的作用。
低温电解液是指在低温环境下仍能保持良好电导性能的电解质。
NIB 的充放电过程中,电解液作为离子传输的介质起着关键作用。
传统的电解液在低温下会受到电解质的凝固和离子迁移速率的降低等问题的限制,影响电池性能。
而低温电解液通过添加特殊的添加剂来改善电解液的导电性能,在低温环境下依然能够实现高效的离子传输,保证了电池的正常工作。
CEI膜是一种复合电解界面膜,位于正极和负极之间,起到隔离和保护作用。
NIB在充放电过程中,电极表面会形成一层固体电解质界面膜(Solid Electrolyte Interface, 简称SEI),而SEI膜的稳定性直接关系到电池的循环寿命和安全性。
CEI膜通过改变电极表面的化学环境,减少电解液中有害物质的析出和电极表面的损伤,从而提高电池的循环寿命和安全性。
钠离子电池配备低温电解液和CEI膜的优势不仅在于提高了电池的性能和安全性,还在于其较低的成本和丰富的资源。
相对于锂离子电池而言,钠离子电池使用的是钠离子,而钠是地球上丰富的资源。
此外,钠离子电池的制造和回收过程相对简单,成本较低。
尽管钠离子电池在某些方面仍存在一些挑战,如循环寿命和比能量的提高等,但低温电解液和CEI膜的应用无疑为其进一步发展提供了新的方向和机会。
随着科学技术的不断进步,相信钠离子电池将在未来的能源领域发挥更加重要的作用,为人类创造更加可持续和环保的能源解决方案。
uv淋膜液成分
uv淋膜液成分UV淋膜液是一种广泛应用于电子产品、汽车玻璃、建筑玻璃等领域的涂料。
其主要作用是在表面形成一层透明的保护膜,有效防止紫外线、化学污染物和机械刮擦等对物体表面的损害。
下面将详细介绍UV淋膜液的成分。
一、基础材料1. 光敏单体:光敏单体是UV淋膜液中最重要的成分之一。
它们可以通过紫外线引发自由基聚合反应,形成高分子聚合物,从而形成保护膜。
常见的光敏单体有甲基丙烯酸甲酯(MMA)、环氧丙烷(EP)和异氰酸酯(IPDI)等。
2. 交联剂:交联剂是指能够与光敏单体进行化学反应,从而增加聚合物分子间连接强度的化学品。
常见的交联剂有二乙烯三胺(DETA)、三羧基异氰尿酸酯(TMDI)和环氧树脂等。
3. 溶剂:溶剂是将光敏单体和交联剂混合在一起的介质。
它们可以调节涂料的黏度、流动性和干燥速度。
常见的溶剂有甲苯、乙酸乙酯和异丙醇等。
二、功能性添加剂1. 紫外线吸收剂:紫外线吸收剂是一种能够吸收紫外线能量并将其转化为热能的化学品。
它们可以有效地防止紫外线对聚合物的损害,延长保护膜的使用寿命。
常见的紫外线吸收剂有苯甲酰基三氮唑(BZT)、苯基二氨基三唑(BDAT)和苯甲酰基二氨基三唑(BADTZ)等。
2. 抗氧化剂:抗氧化剂是一种能够抵御氧化反应并防止聚合物老化的化学品。
它们可以有效地延长保护膜的使用寿命,提高其耐候性和稳定性。
常见的抗氧化剂有双(4-羟基-3,5-二叔丁基苯基)丙烷(BHT)、三(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸脂(DTP)和2,6-二叔丁基对甲酚(DBPC)等。
3. 填料:填料是一种能够增加保护膜硬度、强度和耐磨性的化学品。
它们可以有效地防止聚合物表面被刮伤或磨损,从而延长保护膜的使用寿命。
常见的填料有氧化铝、硅石粉和钙碳酸等。
三、其他添加剂1. 稳定剂:稳定剂是一种能够提高涂料稳定性和流动性的化学品。
它们可以有效地防止涂料中的成分分解或沉淀,从而保证涂层质量的稳定性和一致性。
常见的稳定剂有十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、聚乙烯醇(PVA)和羧甲基纤维素钠盐(CMC)等。
膜浓液处理方法
膜浓液处理方法膜浓液处理方法是一种常见的分离纯化技术,通常用于分离具有相似分子量和形态的生物大分子,如蛋白质、核酸、多糖等。
该技术基于溶液中大分子与膜之间的交互作用,通过调节膜孔径大小和表面性质来实现对目标分子的选择性捕获和纯化。
下面将详细介绍膜浓液处理方法的主要内容。
一、膜材料选择选择合适的膜材料是保证膜浓液处理方法成功应用的关键。
目前市场上常见的膜材料包括聚酰胺、聚砜、聚碳酸酯等。
不同材料具有不同的孔径大小和表面性质,因此在选择时需要考虑目标分子的分子量和形态特征,以及溶液中其他成分对目标分子捕获和纯化的影响。
二、预处理在进行实验前需要对所选用的膜进行预处理。
首先将新鲜制备好的膜放入去离子水中浸泡数小时或过夜,以去除残留物质和气泡。
然后将膜放入含有1% SDS(十二烷基硫酸钠)的去离子水中搅拌1-2小时,以去除膜表面的杂质和污染物。
最后用纯净水冲洗干净,备用。
三、实验操作1. 调配缓冲液:根据实验需要调配合适的缓冲液,一般为PBS(磷酸盐缓冲液)或TBS(三氟乙酸盐缓冲液)。
2. 填充膜:将处理好的膜放入过滤装置中,注入适量的缓冲液使其湿润,然后通入氮气或真空抽取使其充分湿透。
3. 样品加载:将样品加入已填充好的膜中,通常采用静态吸附或动态循环两种方式。
静态吸附即将样品加入膜孔中并静置一段时间以达到吸附平衡;动态循环则是通过泵送样品使其在膜孔内循环流动以增强吸附效果。
4. 洗脱目标分子:通过改变缓冲液pH值、离子强度、添加脱附剂等方式来洗脱目标分子。
一般情况下,洗脱后的目标分子需要进行进一步的纯化和检测。
四、注意事项1. 膜处理时要避免使用酸性或碱性溶液,以免损伤膜结构和性能。
2. 样品中可能存在的高浓度盐类或有机溶剂会影响膜孔的通透性和选择性,因此需要在样品中加入足够的缓冲液以稀释样品。
3. 在操作过程中要注意保持实验室环境清洁卫生,避免杂质污染。
同时也要注意个人防护措施,如佩戴手套、口罩等。
关于液泡(一)
关于液泡(一)
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液泡是由单层膜与其内的细胞液组成的。
主要存在于植物细胞中。
低等动物特别是单细胞动物的食物泡、收缩泡等均属于液泡。
液泡中有细胞液。
幼小的植物细胞(分生组织细胞),具有许多小而分散的液泡,它们在电子显微镜下才能看到。
以后随着细胞的生长,液泡也长大,互相并合,最后在细胞中央形成一个大的中央液泡,它可占据细胞体积的90%以上。
这时,细胞质的其余部分,连同细胞核一起,被挤成为紧贴细胞壁的一个薄层。
有些细胞成熟时,也可以同时保留几个较大的液泡,这样,细胞核就被液泡所分割成的细胞质所悬挂于细胞的中央。
具有一个大的中央液泡是成熟的植物生活细胞的显著特征,而动物细胞的液泡较小。
这是植物细胞与动物细胞在结构上的明显区别之一。
基本信息
液泡是植物细胞所特有的由膜包被的泡状结构。
在根尖、茎尖等处的幼细胞中呈球形,数量较多。
细胞成熟过程中,由多个小液泡融合成大液泡。
故在成熟的植物细胞中具中央大液泡,其内充满细胞液外层为细胞壁。
液泡的功能主要是调节细胞渗透压,维持细胞内水分平衡,积累和贮存养料及多种代谢产物。
液泡膜的作用
液泡膜具有特殊的选择透性,使液泡具有高渗性质,引起水分向液泡内运动,对调节细胞渗透压、维持膨压有很大关系,并且能使多种物质在液泡内贮存和积累。
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(液)膜的分离技术及应用
溶剂萃取一般都对应反萃取。
液膜分离(liquid membrane-baded separation) 过程对液体分离来讲是萃取(extraction)和反萃取(back-extraction or stripping) 的微观结合。
一、液膜分类
(液)膜是以液体为材料的膜。
液膜分为乳状液膜和支撑液膜两种。
有多种不同的液膜:
①沿固体壁面流动着的液膜。
这种液膜与互相接触的气体或另一种与其不相溶的液体构成膜式两相流,出现在一些化工设备中,如垂直膜式冷凝器、膜式蒸发器、填充塔和膜式气液反应器等。
②固体从能使其润湿的液体中取出时,表面上附着的液膜,称为滞留液膜。
③在液膜分离操作中,用以分隔两个液相的液膜,此液膜是对溶质具有选择性透过能力的液体薄层。
④气液两相相际传质系统中,假设存在于液相中界面附近的具有传递阻力的液膜。
二、液膜形成的过程及条件
液膜过程对气体分离来讲是吸收(absorption)和解吸(desorption or stripping) 的微观结合。
液膜的构型有乳化液膜,疏水微孔膜支撑液膜,再生型的疏水微孔膜支撑液膜,无孔橡胶膜溶涨的液膜,和hollow fiber contained liquid membrane (不知中文如何翻译)。
当然,也有人把膜萃取成为液膜萃取。
但膜萃取实质上是有固定油-水接触
界面的萃取过程。
萃取分离一般指通过混合物中介质相对于萃取剂的溶解度不同而进行分离,一般溶萃取剂只和其中一种介质互溶,如:水可以使甲醇汽油分离成汽油、甲醇水溶液两相。
液膜萃取萃取剂和混合物不直接接触,中间有一层液膜,易溶物质通过液膜进入萃取剂。
例如:用中油液膜萃取含酚废水中的酚,先在中油中加入氢氧化钠水溶液,形成油包水型萃取介质,废水中的酚通过油膜进入萃取介质内部,和氢氧化钠反应生成酚钠,酚钠不能通过油膜,被固定在油膜内部,使废水中的酚含量降低。
这种工艺温度控制要求较高,操作难度较大,但其优势在于中油为煤化工过程副产氧气,消耗较低。
具体步骤要看你分离目标和混合物成分来确定的。
选择合适的分离膜,选择分离压力、温度等等。
三、特性降膜特性
1、降膜特性
当液膜沿固体壁面下降时,随着雷诺数增加,膜内运动可依次出现层流、波动层流和湍流。
当周围气体静止,液膜自由流动时,当雷诺数Re=uδ/v(式中u为液膜平均速度;δ为液膜厚度;v为液体运动粘度)在20~30时的范围内,膜内运动呈层流状态。
此时液膜厚度均匀,界面平静,液体沿垂直壁面下降时的速度分布根据理论分析可用下式计算:式中ux为液膜内与壁面距离为y处的点速度;g为重力加速度。
这样在已知速度分布的基础上,结合对流扩散方程,可以计算出液膜中的浓度分布,从而确定传质分系数;这是连续接触传质设备设计的基础。
结合蒸气冷凝液膜的热量衡算,可确定冷凝传热
的传热分系数。
当雷诺数增大到30~50时,膜内出现波动层流,波动使气液界面结构复杂化。
液膜波动如果是由重力引起,称为重力波;若由表面张力引起,称为毛细波。
观察发现,气液界面可用双波系统表示:即界面是由大振幅波(大波)和小振幅波(小波)组成(见图)。
大波的振幅比膜厚大得多,是个大流体团,它包含了膜内的大部分液体,在沿界面向下运动时形状和速度基本不变,各个液团具有随机分布的波形和速度。
大波被很薄的液体衬底同壁隔开。
衬底和大波一样,都覆盖着小波。
波动造成液膜内部一定程度的混合,有利于提高液膜传递过程的速率。
化工设备中的液膜多数是波动的。
如果雷诺数更大,在Re=250~500范围内,膜内运动呈湍流状态。
但是对自由面附近湍流特性目前了解甚少。
当液膜同与其接触的气体同向流动时,气流牵动液膜;若流向相反时,气流将阻滞液膜运动;当气流速度足够大时,全部液膜将被气流带动向上运动,成为液泛。
在这种简单情况下观察和研究液泛现象,有助于分析填充塔液泛机理,确定液泛速度计算式。
2、滞留液膜的厚度
滞留液膜最重要的物理量是厚度,它与物体从液体中抽出的速度以及液体的物理、化学性质有关。
当抽出速度不太大时,L.D.朗道及Β.Γ.列维奇曾导得如下计算公式:式中δ0为滞留膜厚度;u为物体抽出速度;σ、ρ和μ分别为液体的表面张力、密度和粘度。
乳状液膜实际上是一种“水-油-水”型或“油-水-油”型的双重乳状液高分散体系,它由膜相、内包相和连续相(外相)组成。
膜相包括膜溶剂、
表面活性剂和添加剂三种成分。
膜相与内包相组成的乳状液滴直径为0.1~5mm,内包相微滴的直径为0.001~0.1mm。
通常内包相和连续相是互溶的。
待分离物质由连续相经膜相向内包相传递。
在传质过程结束后,采用静电凝聚等方法破乳。
支撑液膜是将液膜牢固地吸附在多孔支撑体的微孔之中,在膜的两侧是与膜互不相溶的料液相和反萃相。
待分离的组分自料液相经多孔支撑体中的膜相向反萃相传递。
以薄层存在的液体。
有多种不同的液膜:①沿固体壁面流动着的液膜。
这种液膜与互相接触的气体或另一种与其不相溶的液体构成膜式两相流,出现在一些化工设备中,如垂直膜式冷凝器、膜式蒸发器、填充塔和膜式气液反应器等。
②固体从能使其润湿的液体中取出时,表面上附着的液膜,称为滞留液膜。
若继之以干燥或冷冻,可将此液膜固定下来。
工程上常用此法形成表面涂层,如制造感光胶片常用此法。
在贮槽中,当液体流完后,壁上也附有滞留液膜。
③在液膜分离操作中,用以分隔两个液相的液膜,此液膜是对溶质具有选择性透过能力的液体薄层。
④气液两相相际传质系统中,假设存在于液相中界面附近的具有传递阻力的液膜。
在这些液膜中,沿壁面下降的液膜和滞留液膜在生产中有较广的应用。
四、液膜的应用
新开凿好的油井,过去常常会遇到井喷火灾事故,这是很令人头疼的一件事。
不过这已经成为过去,因为现在有了一种神奇的液膜,人们只要穿着石棉服,手提液膜罐,迅速将液膜倒进井里,过不久,井喷就被制服了。
什么是液膜呢?你一定知道肥皂泡沫吧,它就是最
常见的液膜,它的分子一端亲水,一端亲油,在水中遇到油,亲油的一端向油,亲水的一端向外,就成为包围着油的泡沫。
这种液膜不稳定,一吹就破。
扑灭井喷的液膜与肥皂泡沫类似,不同的是它是一种包结有膨润土的液膜,也就是说,在制造这种液膜时,加进了一些固体颗粒膨润土,这样形成的液膜里面就包结有固体物质膨润土。
当这种液膜进入井内时,由于井内的温度和压力都比地面高,在高温高压的作用下,它就会很快破裂,膨润土随即分散开来,遇到地下水时,立即膨胀,而且粘性增加,并把井管通道堵塞,这样气体和油液被封闭起来,于是大火就灭了。
液膜技术是美国埃克森研究与工程公司的华裔学者黎念之发明的,它一出现就风靡世界,广泛应用于许多领域。
人们使用液膜技术来使油井增产。
在美国,用高压泵将包结了盐酸的液膜掺合砂子和水,打进地下。
在高温高压的作用下,液膜破裂,盐酸流出,同碱性土壤起化学反应,生成溶于水的盐类,土壤形成裂缝,而砂子则掺入缝隙起支撑作用。
于是,较远地方的石油可以经过这条砂子通道,源源流向井管,使油井增产两成左右。
人们利用油膜技术来生产铀,成本比用萃取法要低一半左右,而且贫矿中夹杂的微量铀也能被提炼出来。
比如磷矿中夹杂的铀,常常在生成磷酸时被白白地抛弃。
人们将包结有氢离子和二价铁离子的液膜放进磷酸中,磷酸内的铀离子就会渗进液膜内,同氢离子和铁离子起反应,生成四价的铀化合物,然后把液膜滤出来,铀就可提炼出来。
工厂排出的污水中,含有镉、汞、铬等金属,如果利用各种液膜技术进行处理,就可以回收贵重金属,还可以减少污染。
这类液膜技术成本低廉,操作方便,
效益显著,是环境保护技术中的一颗“新星”。
A
A百科名片/view/1228476.htm。