我国科研团队开创关键金属绿色提取新技术
随着“双碳”目标加速推进,风能、光伏、电动汽车、核能等清洁能源技术迅猛发展,对特定重金属元素的需求呈现指数级增长,部分重金属元素对外依存度高,甚至面临严重短缺风险。在此背景下,能否实现关键金属的高效回收、替代提取与循环利用,直接关系到国家在新能源时代产业竞争力和科技自主权,是提升核心竞争力的关键。 中国科学院青岛生物能源与过程研究所、太阳能光电转化与利用全国重点实验室高军研究员、李朝旭教授联合中国科学院理化技术研究所江雷研究员等人组成科研团队,成功开发出一种受生物钙离子通道启发的普适性重金属离子膜分离方法,可高效、绿色、选择性地提取铀、铜、金等多种对新能源至关重要的重金属资源,有望解决传统重金属资源提取技术高污染、低效率、高能耗的长期难题。 研究团队发现,生物体内钙离子通道能在高浓度钠离子中精准、高速传输钙离子,核心在于“异常摩尔分数效应”和“离子单线状排列诱导的快速集体输运”两大机制。前者让高亲和力离子占据狭窄通道并排......阅读全文
膜分离过程中的微滤技术
一、微滤技术简介: 1、推动力:压力差。 2、透过物质:水、溶剂和溶解物,透过范围在0.1~10μm。 3、被截留物质:悬浮物、细菌类、微粒子和大分子有机物。二、微滤技术优点: 1、孔径均匀,过滤精度高,可将液体中大于孔径的微粒全部截留。 2、孔隙大,流速快。一般微孔膜的孔密度为107孔/
实验室中膜分离的基本简介
分离是一个化学工程师必要的基本的工程原理。分离是一个产品流分成两个或两个以上的不同的流的转换。一种化学混合物有时需要通过分离法分离,其中有许多。由于经济和化学需要纯化浓缩产品分离成为很有必要的。在本实验中使用离心机的分离方法涉及膜采用吸收[是的原则,在特定的解决方案/扩散过程。吸附[吸收与吸附小心与
膜分离技术在酿酒工业中的应用
随着人们对酒的质量要求越来越高, 膜分离技术开始用于造酒行业, 特别是低度酒的除浊澄清。采用超过滤技术对传统工艺的重要变革,不仅能明显提高酒的澄清度, 保持酒的色、香、味, 而且可以无热除菌, 提高酒的保存期。用无机微滤膜可去除啤酒中的浑浊漂浮物(酒花树脂、单宁、蛋白质等) , 除去酵母、乳酸菌
膜分离技术在豆制品工业中应用
主要是用于蛋白质的分离回收,乳大豆蒸煮也和制豆腐的大豆乳清中蛋白质的,可减少对环境的污染。如:(一)从大豆煮汁中回收蛋白质,大豆煮汁通过膜分离法浓缩回收煮汁中的蛋白质。(二)从大豆乳清中回蛋白质,豆乳中的豆膻味还醛、酮化合物,可以通过超滤出去。制作豆腐是产生的大豆乳清如果用超滤法进行浓缩,豆腐收
膜分离过程中的纳滤技术
一、纳滤技术简介:1、推动力:压力差。2、透过物质:水和溶剂,透过粒径小于1nm。3、被截留物质:无机盐、糖类、氨基酸和有机物。二、纳滤膜:纳滤膜是在反渗透膜基础上发展起来的,是超低压反渗透技术的延续,早期被称为低压反渗透膜。目前,纳滤技术已从反渗透技术中分离出来,成为独立的分离技术。纳滤膜的孔径为
膜分离法制备氮气的相关介绍
膜分离技术是基于薄膜对气体组分具有选择性渗透和扩散的特性,以达到气体分离和纯化的目的。气体中各种组分透过膜的速度不同,每种组分透过膜的速度与该气体的性质、膜的特性和膜两面的分压差有关。透过膜的气体组分不可能达到100%的纯度。气体分离膜通常可分为多孔材质和非多孔材质,它们无机物(多孔玻璃、陶瓷、
简述果胶的膜分离技术的优缺点
优点:与真空浓缩相比,膜分离浓缩技术具有能耗低(液体无相变),操作工艺简单,具有选择性;可去除果胶提取液中的糖分和低聚物,从而提高果胶的品质;无需加热,对果胶品质无损害;设备维护方便、简单等优势。 缺点:膜难于清洗,容易堵塞;必须在适宜的条件下使用,不能置于高温高压的条件下,否则会失效。此外,
兰州化物所核素高效膜分离研究获进展
铀是核电站的重要原料。而核电发展必然带来铀资源的消耗及大量含铀放射性废物的堆积。因此,发展简单、有效的铀分离提取技术,用于海水或放射性废水中铀资源的回收与利用具有重要意义。中国科学院兰州化学物理研究所研究员邱洪灯课题组研制出一种类“砖泥结构”的BTC-MOF插层GO膜,实现了模拟放射性废水和模拟海水
膜分离技术中表征膜性能的参数
1、水通量:指单位时间通过单位面积膜的水的体积或质量。2、截留率:指膜对溶质的截留能力。(1)截留率是1时,表示溶质全部被截留。截留率是0时,表示溶质能自由透过膜。(2)截留率与分子量之间的关系称为截断曲线。质量好的膜应有陡直的截断曲线,可使不同分子量的溶质完全分离;斜坦的截断曲线会导致分离不完全。
膜分离过程中浓差极化概念
膜分离过程中,所有溶质均被透过液传送到膜表面,不能完全透过膜的溶质受到膜的截留作用在膜表面附近浓度升高,这种膜表面附近浓度高于主体浓度的现象称为浓差极化。料液经过离心机预处理会减弱浓差极化。 膜表面附近浓度升高,增大了膜两侧的渗透压差,使有效压差减小,透过通量降低。当膜表
膜分离技术中聚砜膜的特点
制造膜的高分子材料很多,膜材料常用离心机进行分离提纯。聚砜是用的最广的制膜材料之一。一、聚砜膜的优点:1、稳定性好,憎水性强。2、使用温度可高达75℃。3、使用PH值1~13。4、耐氯性能好,一般在短期清洗时对氯的耐受量可高达200mg/L,长期贮存时耐受量达50mg/L。5、孔径范围宽,截留分子量
关于膜分离过程—纳滤的特征概述
膜分离过程—纳滤:以压力差为推动力,介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。 膜分离过程—纳滤具有以下两个特征: 1、对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能。 2、对于不同价态的阴离子存在道南效应。物料的荷电性,离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影响。
膜分离技术系统应用澄清纯化技术
超/微滤膜系统 澄清纯化分离所采用的膜主要是超/微滤膜,由于其所能截留的物质直径大小分布范围广,被广泛应用于固液分离、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离等工艺过程中。 超/微滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降、板框过滤、真空转鼓、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭脱色等工艺
膜分离技术中聚砜膜的特点
制造膜的高分子材料很多,膜材料常用离心机进行分离提纯。聚砜是用的zui广的制膜材料之一。一、聚砜膜的优点: 1、稳定性好,憎水性强。 2、使用温度可高达75℃。 3、使用PH值1~13。 4、耐氯性能好,一般在短期清洗时对氯的耐受量可高达200mg/L,长期贮存时耐受量达50
氮气发生器膜分离法制氮
利用膜(中空纤维膜)分离法制氮的基本原理是:当两种或两种以上的气体混合物通过中空纤维膜时, 由于气体在膜中的溶解度和扩散系数有差异, 因而这些气体在膜中的相对渗透率是不同的。当混合气体在驱动力(膜两侧压力差) 作用下通过中空纤维膜时, 渗透速率相对快的气体, 如水、氢气、硫化氢、二氧化碳等, 快速透
浓差极化是如何影响膜分离的
浓差极化是膜分离过程中的一种现象,会降低透水率,是一个可逆过程.是指在超滤过程中,由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加,在浓度梯度作用下,溶质与水以相反方向向本体溶液扩散,在达到平衡状态时,膜表面形成一溶质浓度分布边界层,它对水的透过起着阻碍作用.浓差极化会使实际的产水通量和脱盐率低于理论估算值.防
膜分离过程中的微滤技术
一、微滤技术简介: 1、推动力:压力差。 2、透过物质:水、溶剂和溶解物,透过范围在0.1~10μm。 3、被截留物质:悬浮物、细菌类、微粒子和大分子有机物。二、微滤技术优点: 1、孔径均匀,过滤精度高,可将液体中大于孔径的微粒全部截留。 2、孔隙大,流速快。一般微孔膜的孔密度为107孔/
膜分离过程中的反渗透技术
一、反渗透技术简介:反渗透技术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。即对膜一侧的料液施加压力,当压力超过其渗透压时,溶剂会逆着自然渗透的方向作反向渗透,从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,高压侧得到浓缩的溶液。推动力:压力差。透过物质:水和溶剂,透过粒径小于0.5nm。被截留物质:无机
处理污水重金属污染的相关技术和应急方法
1.物理去除法(1)混凝法。在污水当中,存在着一些极为细小的沉降颗粒物,这些颗粒物往往具有一定的电荷,并且呈现出正负不同的电荷,具有相互吸引的性能,采用混凝法处理污水,则是应用颗粒物具有异性电荷的特性。通常情况下,这些微型物质在水中呈现出胶体状态,一旦将混凝物质融人到其中,这些物质通过不同的电荷而相
简述视网膜分离症的临床表现
劈裂好发于下方眼底,非凡是颞下方,从赤道部到远周边部呈巨大的囊样隆起,是分离了的视网膜内层,其后方边缘形成境界清楚的凸面,前方边缘不能到达锯齿缘。前劈菲薄,半透明,视网膜血管伴行其上,血管往往白线化或有平行白鞘。视网膜常有变性及色素沉着。前壁破裂后多个圆形或椭圆形大裂孔。在囊样后壁(即神经上皮层
膜分离过程中的电渗析技术
电渗析技术是在直流电场的作用下,由于离子交换膜的阻隔作用实现溶液的淡化和浓缩,分离推动力是电位差,透过物质是离子,被截留物质是离子。 电渗析技术所用的膜是离子交换膜,即在膜表面和孔内的共价键中含有离子交换基,如磺酸基等酸性阳离子交换基和季铵基等碱性阴离子交换基。共价键中含
膜分离技术在酶制剂工业中的应用
酶是具有特殊催化功能的蛋白质。其中α-淀粉酶、蛋白酶、果胶酶、糖化酶和葡萄糖氧化酶已得到广泛应用。采用酶法生产葡萄糖、果葡糖浆后,更促进了酶制剂工业的发展。浓缩提取酶的方法有盐析沉淀、溶剂萃取、真空蒸发、低压冷冻、色层分离、超速离心等技术。60年代中期开始采用膜分离技术对酶进行浓缩提纯。1965
膜分离过程中的膜污染与清洗
膜分离过程中的膜污染会造成膜透过通量大幅度降低,影响产物的回收率,进行膜清洗很重要。一、造成膜污染的原因: 1、凝胶极化引起的凝胶层。 2、溶质在膜表面的吸附层。 3、膜孔堵塞。 4、膜孔内溶质吸附。二、膜清洗: 1、试剂:水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂、络合剂、氧化剂和酶溶
液相色谱仪膜分离技术膜的分类
可按下面几个方面对膜进行分类:①根据膜的材质,从相态上可分为固体膜和液体膜;②从材料来源上可分为天然膜和合成膜,合成膜又分为无机材料膜和有机材料膜;③根据膜的结构可分为多孔膜和致密膜;④按膜断面的物理形态,固体膜又可分为对称膜、不对称膜和复合模;对称膜又称均质膜,不对称膜具有极薄的表面活性层(或致密
氮气发生器:膜分离or碳分子筛
氮气发生器作为实验室常用设备之一,作为氮气供气源,用途广泛。其中,对质谱和气相色谱的正常运行起到重要作用。那么,该如何选择合适的氮气发生器呢?膜分离技术和变压吸附技术是现今氮气发生器的两种主要制氮技术。两种制氮技术各有特点和优势。膜分离技术压缩空气通过中空纤维膜,由于不同气体分子直径不同,当空气通过
膜分离技术浓缩提纯技术的广泛应用
膜分离技术在浓缩提纯工艺上主要采用截留分子量在100~1000Dal的纳滤膜。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%,而对一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30~50%的透过性能,常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组分的调整、溶液体系的
膜分离技术的缺点和工业化现状
膜技术的缺点就在于膜本身由于技术流程,膜在压力下不可避免的会被栓塞,会被污染,会断丝,必须定期舒塞,清洁,检查,后期运营成本很高,且容易二次污染。膜技术现在广泛引用在污废水一级及二级处理上,是市场的主流技术,RO,UF.MF,MBR都涉及到膜。
膜分离技术中表征膜性能的参数详解
膜分离技术中表征膜性能的参数:1、水通量:指单位时间通过单位面积膜的水的体积或质量。2、截留率:指膜对溶质的截留能力。(1)截留率是1时,表示溶质全部被截留。截留率是0时,表示溶质能自由透过膜。(2)截留率与分子量之间的关系称为截断曲线。质量好的膜应有陡直的截断曲线,可使不同分子量的溶质完全分离;斜
膜分离技术在食品工业中的应用
膜分离技术在食品工业中的应用不仅改革了传统加工工艺, 简化操作, 降低成本, 而且提高 了产品的质量, 增加了产品的品种。目前, 膜分离技术已广泛应用于乳制品、豆制品的加工、酶制剂的提纯浓缩、果蔬汁的澄清及浓缩、卵蛋白的浓缩以及食糖工业、淀粉加工业、动物屠宰加工业等多方面。据美国统计, 膜分离技
超滤膜分离能力评价指标是什么
截留率,根据牛清蛋白透过超滤膜的比例,得出超滤膜平均孔径大小。通量,在一定压力下,自来水通过超滤膜的速度。衰减度,长时间运行超滤膜至通量稳定,得到实际产水量。