双极膜法生产葡萄糖酸的规模化研究

传统催化氧化法生产葡萄糖酸技术中的酸化过程耗煤耗电,存在三废污染;而采用双极膜法从催化氧化法葡萄糖酸钠料液制备葡萄糖酸,可在生产成本、环境保护、产品质量等方面改善现有的葡萄糖酸生产工艺．实验以产品纯度和成本为评价标准,对双极膜电渗析的组合形式（二隔室,三隔室）和单极膜材料（进口阳膜,国产阴膜Ⅱ,国产阴膜Ⅰ,国产阳膜Ⅰ）进行筛选,获得以下最佳试验成果：采用BP-C-A三隔室电渗析（国产阴膜Ⅰ＋双膜合一国产阳膜Ⅰ、10单元）预设10 A进行恒流操作,葡萄糖酸钠转化率达98．69／6;电流效率为71．5％,能耗为1．03kWh／kg酸,成本为2．81元／kg酸．相关技术将填补国内双极膜法规模化生产有机酸的空白．     

双极膜的制备及应用研究进展

介绍了双极膜的基本结构原理及其发展历程，总结了近年来用于双极膜制备和改性的各类膜材料，及可提高双极膜水解离性能的中间催化层,并详细梳理了双极膜电渗析技术在不同领域的应用，为双极膜的制备、改性研究提供参考，为深化、拓展双极膜电渗析技术的应用领域提供借鉴.     

静电纺丝法制备PAN-CuTsPc纳米纤维改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜

分别用Fe3+和戊二醛作为交联剂对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层和壳聚糖(CS)-聚乙烯醇阴膜层进行改性,在中间界面层引入以静电纺丝技术制备的聚丙烯腈(PAN)-四磺酸基铜酞菁(CuTsPc)纳米纤维纺丝,制备了CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA双极膜(BPM).并用扫描电镜、接触角测定仪,电流密度-槽电压关系曲线、交流阻抗谱等对制备的双极膜进行了表征.结果表明,CMC-PVA阳膜用PAN-CuTsPc纳米纤维纺丝改性后,表面亲水性增强,中间界面层水解离效率提高,致使双极膜的膜阻抗和IR降显著降低.CMC-PVA/PAN-CuTsPc/CS-PVA(w(CuTsPc):3.0%)双极膜在90 mA·cm-2电流密度时的电阻压降(即膜IR降)仅为0.9 V.     

纳米二氧化硅填充催化与分离双功能复合膜的性能

以聚丙烯腈（PAN）中空纤维膜为支撑底膜,聚乙烯醇（PVA）为渗透汽化（PV）层,全氟磺酸树脂（PFSA）为催化层,催化层中填充纳米二氧化硅,制备了催化与分离双功能中空纤维复合膜。考察了该双功能膜的一系列表面性能：亲水性、对乙酸乙酯塔顶粗酯的分离性能、力学性能以及对乙酸-乙醇酯化反应的催化性能。实验结果表明：催化与分离...     

不同金属离子改性CMC-PVA/CS-PVA双极膜的研究

分别用Fe3+、Cr3+和Ca2+对羧甲基纤维素钠(CMC)-聚乙烯醇(PVA)阳膜层进行改性,制备了Me-CMC-PVA/CS-PVA双极膜(双极膜简记为BPM,CS为壳聚糖,Me=Fe3+,Cr3+或Ca2+).研究表明,Fe-CMC-PVA阳膜亲水性强于以Cr3+或Ca2+改性的CMC-PVA阳膜,相应地,Fe-CMC-PVA/CS-PVABPM中间界面层水解离能力也较强,膜IR降和槽电压也较低.此外,Fe-CMC-PVA/CS-PVA BPM的机械性能、热稳定性也较好,其在水和酸、碱溶液中的溶胀度也较低,有效地提高了双极膜的性能.     

双核金属酞菁衍生物改性双极膜的制备与表征

将双核金属酞菁衍生物添加到羧甲基纤维素阳膜层制备改性的羧甲基纤维素/壳聚糖双极膜(CMC/CS BPM),用扫描电子显微镜(SEM),电子万能试验机等对其进行了表征。结果表明改性后膜的离子交换容量和双极膜的机械性能得到提高,双极膜的溶胀度下降.此外,具有不同中心金属离子的双核金属酞菁衍生物较具相同中心金属离子的双核酞菁衍生物有更强催化中间界面层水解离能力.当电流密度为60 mA.cm-2时,FeCoPc2(COOH)12改性的双极膜槽电压只有5.3 V.     

双核金属酞菁衍生物改性双极膜的制备与表征

将双核金属酞菁衍生物添加到羧甲基纤维素阳膜层制备改性的羧甲基纤维素/壳聚糖双极膜(CMC/CS BPM),用扫描电子显微镜(SEM),电子万能试验机等对其进行了表征.结果表明改性后膜的离子交换容量和双极膜的机械性能得到提高,双极膜的溶胀度下降.此外,具有不同中心金属离子的双核金属酞菁衍生物较具相同中心金属离子的双核酞菁衍生物有更强催化中间界面层水解离能力.当电流密度为60 mA·cm-2时,FeCoPc2 (COOH)12改性的双极膜槽电压只有5.3V.     

基于酞菁铅的有机平衡双极型场效应晶体管

有机场效应晶体管(OFETs)分为单极性和双极性.单极性OFETs仅能工作在p-沟道(空穴型导电沟道)或者n-沟道(电子型导电沟道模式下,然而双极型OFETs可以通过改变栅压的极性在p-沟道和n-沟道模式之间转变.双极型OFETs由于其在有机互补型集成电路(ICs)方面潜在的应用而得到越来越多的研究.这些电路有很多优点,例如功率损耗小、器件制作和电路设计成本低.     

质子交换膜燃料电池双极板与气体扩散层接触压力测量与模拟

质子交换膜(PEM)燃料电池的组装力和工作温度对双极板与气体扩散层(GDL)之间的接触压力有着重要影响,而双极板与气体扩散层之间接触压力的大小与分布对燃料电池的电化学性能至关重要。基于有限元软件ABAQUS开发了PEM燃料电池预紧力-温度顺序耦合程序,预测得到了不同螺栓预紧力和温度下双极板与气体扩散层间接触压力的大小和分布。有限元分析结果表明:接触压力随预紧力的增大而增大;燃料电池的工作温度对双极板与气体扩散层之间的接触压力有重要影响,接触压力随温度的升高而增大。采用压力传感膜技术试验测试了双极板与GDL之间的接触压力大小与分布,试验结果与模拟结果吻合较好。     

PAMPSLi-CMC/CS双极膜的制备与表征

将聚(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸锂)(PAMPSLi)与羧甲基纤维素钠(CMC)共混制备了PAMPSLi-羧甲基纤维素钠/壳聚糖(CS)双极膜(BPM).实验结果表明,在CMC阳膜层中添加PAMPSLi可提高其离子交换容量和氢离子渗透性能.与CMC/CS双极膜相比,PAMPSLi-CMC/CS双极膜的电阻压降(IR降)和溶胀度均降低.当PAMPSLi的添加量为4%,电流密度为105mA.cm-2时,PAMPSLi-CMC/CS双极膜的IR降为2.0V.     

HDB3编码器中的双极性实现

三阶高密度双极性(HDB3)码是一种双极性归零码.该文详细讨论了一种在HDB3编码器中实现双极性输出码的具体电路结构,也分析了该电路在实际应用中的注意事项.     

三聚氰胺改性阴膜层增强双极膜水解离性能的研究

分别以三聚氰胺和戊二醛改性壳聚糖,三价铬离子改性羧甲基纤维素钠(CMC)制备了mCMC/Mel-CS双极膜.阴膜层经三聚氰胺改性后,离子交换容量增大、膜的交流阻抗降低.J-E工作曲线的测试结果表明,以该双极膜装配的电解槽工作电压较低.在40mA·cm-2的工作电流密度下,电解槽工作电压低于4.3 V.     

减小无刷直流电机转矩脉动的PWM新方式

在分析无刷直流电机两两导通双极性脉宽调制(PWM)方式的基础上,提出一种改进的双极性PWM无刷直流电机(BLDCM)控制方式,该方式采用4个功率管同时进行PWM控制,其中同一桥臂上下两个功率管处于互补导通模式.分析了该PWM方式对无刷直流电机续流过程及电磁转矩的影响,与传统的双极性PWM方式相比,采用该双极性PWM方式可以减小转矩脉动,低速时平稳性好,并且适用于快速启、制动和频繁正反转场合.仿真和实验结果表明该双极性PWM方式能够显著改善无刷直流电机的转矩脉动问题.     

甘肃省膜技术产业化问题的研究

一国内膜技术发展的历史及现状我国膜技术的发展大致可分为三大阶段：１研究阶段（１９６５－１９７５年）１．１此阶段以研究工作为主１．２研究主要集中于ＥＤ膜和ＲＯ膜，涉及膜、组件及小型装置的研究、设计、试制的全过程，其研究成果及深度达到了相当水平。１．３研制的膜主要有１．３．１ＲＯ膜：以醋酸纤维素非对称膜系列为主，主要有ＣＡ膜、ＣＴＡ膜、ＣＡ－ＣＴＡ膜和ＣＡＢ膜，型式有板式、管式和中空纤维式。１．３．２ＥＤ膜：有１０余种均相和异相膜，主要有聚乙烯异相膜、均相膜，聚苯醚阳膜（Ｐ１０２），聚砜阴膜（Ｓ２０…     

用双极性膜电渗析法分离混合氨基酸

为开发新的混合氨基酸分离技术,提出用双极性膜电渗析分离混合氨基酸的方法.在对混合氨基酸溶液中离子成分进行分析的基础上,预测了使用该法的可行性,并通过三室双极性膜电渗析法实验验证了理论计算的结果.对于等电点相差很大的谷氨酸和精氨酸以及等电点相差比较大的谷氨酸和甘氨酸以及精氨酸和甘氨酸两元混合物,可以实现很彻底的分离,得到纯度96%以上的产品,电流密度可以达到5～10 mA·cm-2. 对于等电点相差很小的丝氨酸和脯氨酸,则分离难度较大,电流密度在1 mA·cm-2以下.该法不需使用缓冲溶液,可提高分离过程的效率.     

螺杆转子的建模及模态分析

为了研究双螺杆真空泵中阴、阳螺杆转子的固有属性对真空泵工作性能的影响,利用有限元方法对某型双螺杆真空泵的阴、阳螺杆转子的振动特性进行研究。在MATLAB软件中,通过数值计算的方法,推导出阴、阳螺杆转子型线的生成过程。以某型双螺杆真空泵为研究对象,在UG软件中建立阴、阳转子的三维模型,根据实际工作条件,在ANSYS软件中对其进行模态分析,得到阴、阳转子前6阶模态振型。对比各阶的模态发现:在第5阶和第6阶阴转子的扭转变形量最大且出现在排气轴端,而在第3阶和第4阶阳转子的扭转变形最大也出现在排气轴端;并对其是否产生共振进行了验证,为螺杆转子实际工作情况提供借鉴。     

热处理前溶剂活化对芳香聚酰胺反渗透膜结构的影响机制

热处理前对芳香聚酰胺反渗透膜进行溶剂活化(或称润洗)是一类提高膜透过性的手段．普遍认为，在热处理前溶剂活化的过程中，芳香聚酰胺层内残留的芳香聚酰胺低聚物将溶于溶剂且溶剂可溶胀重整聚酰胺层，因而膜结构与性能发生变化．然而，热处理前溶剂活化多使用非极性溶剂，这类溶剂与芳香聚酰胺的溶解度参数相差较大，对芳香聚酰胺层的溶胀与溶解作用均较弱，因此，热处理前溶剂活化引起的膜结构改变不能完全归因于非极性溶剂与膜的相互作用．近期有研究表明，芳香聚酰胺层内残留物可在水中溶出，推测热处理前溶剂活化可能通过影响残留物在水中的溶出而改变膜结构．基于此，进一步探究热处理前溶剂活化对膜结构的影响机制．对比了水浸泡前后的膜结构与性能，分析了活化膜与未活化膜在水中溶出物质的紫外-可见光谱，对比了未活化膜和活化膜的结构与性能．结果表明，热处理后芳香聚酰胺层内仍有大量易溶于水的亲水性残留物．热处理前利用正己烷对膜进行溶剂活化可除去未反应单体及低聚物，削弱热处理过程中聚酰胺层的进一步交联，加剧芳香聚酰胺层内亲水性残留物在水中的溶出．因此，活化后的膜分离层厚度、粗糙度和分离层内酰胺含量均降低，膜透过性提升．本工作完善了热处理...     

城市污水回用膜处理技术分析与发展趋势

简要说明了城市污水回用领域中膜技术的重要地位和应用现状。从技术构成要素和技术特点两方面详细介绍了国内目前较为先进和新型的膜处理技术,其中包括半死端超滤、双膜法和四种膜生物反应器。分析了它们各自的优缺点、适用范围、应用前景。从膜技术的历史发展和目前现状分析,说明了开发新型膜材料、膜技术以及集成膜的发展趋势。     

LB膜和SA膜中的分子取向研究

LB(Langmuir-Blodgett）膜技术是一项有近70多年历史的技术，由于技术条件的限制，发展一直较慢，近10年来，随着纳米技术的飞速发展，日益显示出LB膜技术在纳米材料应用方面的优越性。LB膜分子间具有规整的排列和各向异性，可以实现能量转移及电子转移。通过LB膜技术可以控制分子尺度；设计成膜技术可以组装分子可以组装分子取向，进行有序分子组装，得到大面积单分子层。SA（Self-Assembly）膜技术提供了在分子水平上构造理想界面的方便手段，由于得到的膜具有传统LB膜的均一性和稳定性，近年来也成为研究的热点。     

膜与膜过程基础研究

为促进我国膜技术的发展，研究开发具有自主知识产权的膜和膜装置而开展的“膜与膜过程基础研究”，完成了成膜过程热力学和成膜杌理研究、膜孔分布状态和膜传递理论研究、气体分离膜研究、新功能膜及其材料研究，在国内外膜技术领域产生了较大的影响。