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公开(公告)号:CN119926208A
公开(公告)日:2025-05-06
申请号:CN202510215601.2
申请日:2025-02-26
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种等离子体增强中空纤维气体分离膜化学气相沉积的方法及应用。所述中空纤维气体分离膜材料是聚合物,具体选自聚砜(PSf)、聚醚砜(PES)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并咪唑(PBI)、醋酸纤维素(CA)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚酰胺酰亚胺中的任一种。采用干喷/湿纺工艺制备中空纤维膜,并利用等离子体增强化学气相沉积技术对其表面皮层进行功能化修饰,激发气源选自H2、CH4、Ar、N2、CF4、O2和NH3中的一种或多种。该技术能够调控中空纤维膜皮层微孔结构与孔道化学性质,形成致密、超薄、均匀且可控的原子级选择层,显著提升气体分离性能。同时,等离子体处理流程简单,成本低、反应可控,适合工业大规模处理。所获得的等离子体增强化学气相沉积中空纤维膜还具有优异的力学性能及抗塑化稳定性,在实际气体分离应用中具有广阔的前景。
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公开(公告)号:CN115961140B
公开(公告)日:2024-09-13
申请号:CN202111174694.7
申请日:2021-10-09
Applicant: 中国科学院过程工程研究所 , 郑州中科新兴产业技术研究院
Abstract: 有色金属是国民经济、现代农业、人民生活、国防工业和科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。溶剂萃取法是分离有色金属资源的一种重要方法,其分离效率直接影响着钴、镍、铜、锌、稀土元素等重要有色金属的生产供应和产品品质。为了提高萃取效率,酸性萃取剂进行溶剂萃取之前需要进行碱皂化,传统的碱皂化工艺存在引入杂质离子,酸碱消耗,产生氨氮废水和高盐废水等问题。基于此,本发明公开了一种萃取‑纳滤耦合无皂化系统和无皂化方法,通过纳滤膜技术将萃余相中因萃取交换而产生的H+进行分离的实现无皂化工艺,无皂化系统主体部分由n级混合澄清萃取槽和m级纳滤装置组成(m和n为大于0的自然数),纳滤装置进料口与萃取槽澄清室重相出口相连接,出料口与下一级萃取槽混合室重相入口相连接,通过工艺参数匹配可实现整套装置的连续运行,可实现绝大部分酸循环回收,不引入杂质离子,大大减少酸碱用量,且不产生含盐废水,具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号:CN116272441B
公开(公告)日:2023-10-27
申请号:CN202210433739.6
申请日:2022-04-24
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于天然气提氦抗塑化效应气体分离膜的结构与制备方法。所述用于天然气提氦抗塑化效应气体分离膜材料具有式(I)的结构:式(I)中,R1选自Ra、Rb、Rd、Re基团中的任意一种或至少两种的组合;R2选自Rg、Rh、Rj基团中的任意一种或至少两种的组合;R3选自Rl、Rm、Rn基团中的任意一种或至少两种的组合。本发明通过改变含双羧基功能二胺单体的比例调控膜的微孔结构和气体分离性能。同时本申请提出的双向酯交换热交联作用能够增加链刚性,从而抑制高进气压力下由于天然气中轻烃、重烃和CO2等的溶解导致的塑化效应,保证了天然气提氦抗塑化效应气体分离膜对He/CH4的高分离选择性和运行稳定性。
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公开(公告)号:CN116571099A
公开(公告)日:2023-08-11
申请号:CN202310684572.5
申请日:2023-06-09
Applicant: 中国科学院赣江创新研究院 , 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明提供一种碳分子筛膜及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)将聚合物、有机溶剂和稀土盐混合,成膜,得到聚合物薄膜前驱体;(2)将聚合物薄膜前驱体碳化得到。所述制备方法通过加入稀土盐进行稀土配位改性以及碳化,改善了碳分子筛膜的孔结构及分布,制得具有高气体分离性能的碳分子筛膜。
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公开(公告)号:CN114797507B
公开(公告)日:2023-07-25
申请号:CN202110081505.5
申请日:2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入含羟基及咪唑环的二胺单体和二酐单体聚合得到具有优异成膜性能的聚酰亚胺共聚物。羟基和咪唑环N‑H键可以形成分子链间氢键和电荷转移配合物,从而提高气体分离膜抗塑化效应和分离选择性。该共聚物通过涂覆或者干喷湿纺的纺丝方法得到平板膜或中空纤维气体分离膜具有低成本、良好的抗塑化性能和热稳定性、优异的力学强度、良好的耐化学腐蚀性以及较高的气体渗透性和选择性等优点。这类气体分离膜在页岩气、油田气、煤层气、生物天然气等领域的CO2分离及诸多涉及到CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号:CN115703044A
公开(公告)日:2023-02-17
申请号:CN202110901957.3
申请日:2021-08-06
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种杂环聚苯并咪唑气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入新型二酸单体聚合得到具有优异性能的聚苯并咪唑,并通过离子化反应改性或与多元酸复合制备离子化聚苯并咪唑气体分离膜。其中二酸单体具有较大的分子体积,合成的聚合物具有高的自由体积,因此气体的渗透性较好。此外聚合物中分子间氢键作用和带电基团间的静电作用可以提高链间作用力,从而易于形成超微孔并提高聚合物膜对气体的选择性。基于此聚苯并咪唑的聚合物膜具有较高的综合性能,如热稳定性好、力学强度高、耐化学腐蚀性和良好的加工性等。本发明开发的气体分离膜在氦气提取、氢气分离提纯和CO2捕集分离等领域具有良好的应用前景。
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公开(公告)号:CN114797507A
公开(公告)日:2022-07-29
申请号:CN202110081505.5
申请日:2021-01-21
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本发明公开了一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入含羟基及咪唑环的二胺单体和二酐单体聚合得到具有优异成膜性能的聚酰亚胺共聚物。羟基和咪唑环N‑H键可以形成分子链间氢键和电荷转移配合物,从而提高气体分离膜抗塑化效应和分离选择性。该共聚物通过涂覆或者干喷湿纺的纺丝方法得到平板膜或中空纤维气体分离膜具有低成本、良好的抗塑化性能和热稳定性、优异的力学强度、良好的耐化学腐蚀性以及较高的气体渗透性和选择性等优点。这类气体分离膜在页岩气、油田气、煤层气、生物天然气等领域的CO2分离及诸多涉及到CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
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公开(公告)号:CN214802550U
公开(公告)日:2021-11-23
申请号:CN202121081288.1
申请日:2021-05-19
Applicant: 中国科学院过程工程研究所
Abstract: 本实用新型提供了一种基于相变储热原理的清凉口罩,所述基于相变储热原理的清凉口罩包括口罩层和耳挂绳;所述口罩层由内至外包括内无纺布层、过滤层和外部防护层;所述口罩层还包括相变吸热层;所述相变吸热层设置于于内无纺布层、过滤层或外部防护层中的任意一层或至少两层上。本实用新型提供的基于相变储热原理的清凉口罩的相变材料为固体,当环境温度高于相变温度时,相变材料吸收环境热量转变为液体,从而有效降低口罩内部温度和佩戴者面部温度,解决炎热环境中佩戴口罩所引发的憋闷、口罩内部温度过高的问题。
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