贵金属分散多孔性氧化铝膜用于高温气体分离与反应

利用溶胶、凝胶法将白金族贵金属的超微粒子分散到多孔性氧化铝薄膜 的微孔表面，得到一种新型的多孔性气体分离膜．将这种薄膜应用到Ｈ２－Ｎ２ 混合气体的分离，在４００℃的高温下具有良好的气体选择透过性和分离能力． 研究结果表明，本薄膜的高温分离系数可达６．５～７．０，远高于根据Ｋｎｕｄｓｅｎ 扩散机理所推算出的３．７４的理论值和目前文献报道的同类型膜的２．５～３．０ 的水平．通过表面及显微分析，发现这种薄膜的透过机理是由化学吸附所引 发的表面扩散过程，从而加速了氢气的透过速度．另外，将这种膜用于膜反应 器中，应用到甲烷的水蒸气转化反应．由于反应过程所生产的Ｈ２通过膜源源 不断地分离出去，化学反应平衡向正反应方向倾斜，从而在较低温度下即可 获得很高的转化率．４７５℃，Ｓ．Ｖ．＝７５０～１０００ ｈ－１，Ｈ２Ｏ／ＣＨ４＝３．０的反应条 件下，甲烷的转化率达到８０％以上，几乎相当于固定床反应器及热力学平衡 值的２倍，同时可获得很高的Ｈ２收率．这种反应器在燃料电池、Ｈ２透平等新能 源体系的开发中具有广阔的应用前景．     

炭膜的制备及应用

炭膜是一种新型的无机功能分离膜,与传统的高分子分离膜相比,炭膜具有耐高温、耐氧化性、耐腐蚀能力强的优点.选择廉价易得的炭膜制备原料,研究和制备高性能的气体和液体分离用炭膜,提高膜的通量和膜分离过程的选择性,一直是国内外研究人员不断探索的目标.研究炭膜催化反应器、炭膜生化反应器、集成膜反应器以及无机-有机复合膜是今后的发展方向.     

膜─生物反应器处理高浓度有机废水

膜──生物反应器技术是将膜分离技术与传统的生化处理法结合成为一种全新的废水治理技术，近年来在国外得到了广泛研究。浙江大学高分子研究所与膜分离工程联合公司，利用自产的聚丙烯中空纤维膜组件。研制的好氧膜──生物反应器是利用聚丙烯中空纤维膜的分离截留功能，将生物反应器中的活性污泥和大分子、难降解的物质不断返回到反应器件，提高生化反应效率。该技术主要用于高浓度有机废水的治理，如发酵行业昧精生产废水，食品行业、化工、制药废水，油田采出水，垃圾场渗出水，宾馆、饭店、餐厅排出的洗涤用水等，研究成果的技术指标等…     

乙烯环氧化固定床膜反应器性能CFD模拟分析

为了提高乙烯氧化合成环氧乙烷反应体系的选择性，建立了乙烯由膜管进料的固定床膜反应器模型，对其进行了相关的计算流体力学（CFD）计算模拟，并与传统固定床反应器作比较。结果表明：在反应器构型、催化剂、反应条件相同的前提下，相较于传统固定床反应器而言，固定床膜反应器的选择性较高但乙烯转化率和环氧乙烷收率较低；改变操作条件使得两种反应器的选择性相同时，固定床膜反应器中乙烯转化率和环氧乙烷收率较大。据此得出固定床膜反应器较传统固定床反应器更具优势的结论。本文工作为乙烯环氧化固定床膜反应器的放大与固定床膜反应器替代传统固定床反应器的可行性提供了理论基础。     

微结构反应器中连续快速制备多种萘系磺酸

针对萘的磺化过程中存在反应周期长、安全性差和产生的废酸多等问题,提出一种在微结构反应器内快速、安全、连续制备多种萘系磺酸的方法。先将溶解在壬烷中的萘与浓H2SO4输送到填有θ环的微结构反应器中,得到单萘磺酸和萘二磺酸;产物在微结构降膜反应器中与气体SO3磺化得到萘三磺酸。考察以H2SO4为磺化剂时,不同停留时间、H2SO4与萘摩尔比、反应温度对萘的转化率和产物分布的影响,并初步研究以气体SO3为磺化剂制备1,3,6-萘三磺酸的过程。结果表明:H2SO4与萘摩尔比为3∶1、反应温度为160℃、停留时间为10 min时,萘的转化率为99%,2-萘磺酸和1,6-萘二磺酸的质量分数分别为38.5%和33.6%。这2种产物与气体SO3在90℃下反应8 min后,得到的萘三磺酸总量大于99%,其中1,3,6-萘三磺酸的质量分数为71%。     

异丁烷在固定床和膜反应器中富氧环境下催化脱氢反应的比较

报道异丁烷在富氧环境下，以CS2.5TI0.08H1.26PVMo11O40催化其脱氢的反应。对在固定订反应器和膜反应器上催化脱氢反应的转化率和对异丁烯的选择性进行比较。结果表明，在连续流动固定床反应器中异丁烷的转化率较高，但产物的分布很复杂，并与温度和空速有很大关系；在膜反应器中异丁烷的转化率有一定程度的降低，但在大大地提高异丁烯的选择性。在膜反应器中，653K时异丁烷有14％的转化率，异丁烯的选择性为83％。表明该催化途径对异丁烷的催化富氧脱氢有较大的潜力。     

实验用无机膜反应器管件的制备方法：粘接,釉料涂层法

从研制实验用无机陶瓷膜反应器的实际出发，开发了无机膜管与非孔陶瓷管粘接、釉料涂层制备膜管件的新方法．不仅可以彻底解决反应气体偏流和难以将催化剂准确担载在反应区膜管部分等问题，还增加了膜管件的强度，降低了制造成本．筛选了２００、１００、５０、及２０ｎｍ四种孔径的氧化铝、氧化锆膜，两种粘合剂和四种釉料．找出了适宜的工艺条件．从而制备了热稳定性好、机械强度高、化学反应惰性的无机膜反应器管件．将该反应器用于甲烷氧化偶联反应，在高温下累计操作４０ｈ以上，成功地测定了其动力学数据     

醋酸乙烯合成复合反应的转化率及收率分析

分析了管式反应器中气相法合成醋酸乙烯的简化反应网络，导出了转化率与收率之间的内在关系，并采用数值方法对此进行了分析，给出了敢相法合成醋酸乙烯管式反应器出口转化率和收率的计算方法。     

气液固三相喷射环流生物反应器中液速研究及应用

开发了一种内热式换膜液体流动速率测量仪,该测量在单纯液相中的精度优于１．５％,同时克服了固体粒子及气泡对测量仪的干扰作用,可较好地用于气液固三相中的液速测量,对气液固三相喷射环流生物反应器中流体流动速率进行了测量,得到了不同操作压力、气体进料量、不同轴向位置的液体速率分布,利用该反应器进行了生物降解处理染料工业废不的应用研究 。     

膜催化技术的研究进展

膜催化技术是催化反应和产品分离集成在一起的过程，是催化学科的前沿领域之一。文中介绍了这一新技术在反应器类型、膜及膜催化反应性能等方面的研究进展情况，分析了膜催化研究中存在的问题，并对膜催化技术的开发应用进行了展望。     

铝铵矾-氨气固连续反应的研究

文章提出了一种卧式连续气固反应器 ,用于铝铵矾与氨气进行连续反应的研究 ,用正交实验方法对影响气固反应的因素、料层厚度、加料速度、气体流量及氨气浓度进行优化组合 ,用 Powell法归纳得出转化率与诸因素经验关联式 ,该关联式为工业化生产提供技术依据。     

背包式反应器与精馏塔耦合合成醋酸甲酯的模拟

针对背包式反应器与精馏塔耦合过程循环流股多，模拟计算收敛难度大的缺点，在Aspen Plus的Rad Frac模型中引入Murphree板效率，仅用一个精馏塔模型就描述了这个复杂耦合过程的模拟模型。在固定精馏塔塔板数的情况下，讨论了背包反应器个数和间隔位置、进料位置、回流比和催化剂量等因素对醋酸甲酯合成的影响。初步探索了反应能力和分离能力的匹配问题。模拟结果表明，当采用5个背包反应器，反应器之间间隔4块分离塔板的配置时，在适宜条件下醋酸总转化率可达到96．3％。     

三相床中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件

研究了在充有惰性液体介质的机械搅拌三相床反应器中含氮合成气一步法合成二甲醚的工艺条件,催化剂是由甲醇合成催化剂与甲醇脱水催化剂均匀混合组成的双功能催化剂,粒度为0.15～0.18mm。在温度220～260°C、压力3～7MPa、空速800～2000mL/(g·h)条件下考察了温度、压力、空速及搅拌转速对CO转化率及二甲醚选择性的影响,结果表明240～260°C、7MPa及1000mL/(g·h)是合成二甲醚较佳的反应条件。实验还考察了催化剂含量及气体组成对反应的影响,结果表明H2/CO高时CO转化率较高。     

多端口进料微型管式重整制氢反应器性能研究

针对传统管式重整反应器甲烷转化率低的问题,设计了一种具有多端口进料结构的微型管式重整制氢反应器,并采用COMSOL多物理场模拟软件对该反应器的重整性能进行了计算研究,分析了反应温度、汽碳比等工作参数对其性能的影响规律。计算结果表明:当反应温度在773~973K范围内变化时,甲烷转化率以及产物中H2、CO的摩尔分数会随反应温度升高而增大;当汽碳比在2~4范围内变化时,甲烷转化率随汽碳比增大而增大,而产物中H2、CO的摩尔分数则随着汽碳比的增大而减小;沿气体流动方向,甲烷转化率和产物中H2、CO的摩尔分数受进料多端口特征的影响呈锯齿状波动变化,并呈总体上升趋势,在反应器出口处达到最大值。将多端口进料结构反应器与传统管式反应器进行比较研究,发现所提出的新结构反应器分别在600~1 100K的反应温度区间以及2~5汽碳比区间内其甲烷转化率都高于传统管式反应器;在873~973K区间内甲烷转化率可达93%左右;当汽碳比增大到4后,继续增大汽碳比对甲烷转化率的提高已无明显作用,建议合理的汽碳比区间为3~4。     

第5届亚太离子液体与绿色过程会议

正离子液体是一类新型的绿色介质/材料,是当今绿色化学化工的国际前沿和研究热点。国内外有关离子液体化学的研究目前主要集中在离子液体的结构设计及其制备、物理和化学性质的表征、催化合成反应、萃取分离、功能化离子液体材料及电化学方面。近年来,离子液体的基础与应用研究不断取得新的进展,如果能在制备成本和循环利用问题上有所突破,离子液体的大规模工业应用将会迅速展开而形成新的绿色产业。     

混合传导陶瓷透氧膜

氧离子-电子混合传导陶瓷氧化物可以广泛用于空气分离制氧、碳氢化合物氧化膜反应器以及气体传感器与固体氧化物燃料电池的电极等，越来越引起人们极大的兴趣．对氧离子-电子混合传导陶瓷氧化物、合成方法以及在作为氧渗透膜方面的应用等作了详细论述．     

管壳型固定床费托合成反应器的数学模拟

根据集总思想,利用蛋壳型钴基催化剂动力学方程,建立了管壳型固定床费托合成反应器的一维拟均相数学模型。对合成油试验装置进行工况模拟,得到的管壳型固定床反应器催化床层中的温度分布、CO转化率、出口组成、C5+的质量分数和时空产率的模型计算值与试验值吻合良好。讨论了反应器进口温度、操作压力、气体体积空速和沸腾水温度对反应结果的影响,结果表明:提高反应器进口温度、沸腾水温度、操作压力使催化床层温度升高,CO转化率升高,C5+的质量分数降低和C5+的时空收率增大;增大气体体积空速使催化床层温度降低,CO转化率降低,C5+的质量分数升高和C5+的时空收率增大。     

丙酮裂解非等温管式反应器模拟

建立了丙酮在非等温管式反应器中裂解的一维模型。通过Matlab软件对年产1万t丙酮裂解反应器进行了模拟计算和分析。模拟了反应温度、丙酮转化率沿反应器轴向分布，计算了反应器体积等重要参数，与实际工况数据相比，模拟结果相对误差较小。模拟结果证明，提高管间加热可以使丙酮裂解达到更高的反应转化率。     

多孔无机膜反应器催化甲醇脱氢反应

多孔无机膜反应器催化甲醇脱氢反应膜催化反应是近年来发展的一个热点。通过膜的选择性透过，在反应过程中将反应产物不断分离，可以提高反应的平衡转化率。目前研究较为普遍是各类无机膜反应器。复旦大学化学系的吴惊涛和邓景发利用溶胶凝胶法制成多孔氧化铝膜（孔径４ｍ...     

膜生物反应器运行中的膜污染及其控制研究

膜生物反应器是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的一种污水处理工艺，与传统污水处理工艺相比具有很多优点，它把膜分离过程与生物降解结合起来，以膜分离装置取代普通生物反应器中的二沉池，从而取得高效的固液分离效果。但膜污染限制了该工艺的广泛应用。本文就膜污染的原因和目前对膜污染的一些应对方法进行讨论。介绍膜污染的定义、形态分类、形成机理、主要成因等，从改善膜的性质、改善污泥混合液的特征和优化膜分离操作条件等几个方面介绍如何有效延缓膜污染的技术措施。