北京化工大学膜分离实验室介绍.pptVIP

传质与分离实验室 * 渗透汽化蒸汽渗透技术 蒸汽渗透技术的应用： 研究体系：醇/水体系脱水 膜： CS+PVA/PTFE共混复合膜； PDMS/PTFE复合膜 实验已获得较高的分离因子及通量，为进一步研究蒸汽渗透膜反应分离器奠定基础。 渗透汽化蒸汽渗透技术 随着对节能要求的增长和环境保护立法的严格，渗透汽化和蒸气渗透技术将迎来新的发展机遇和挑战。 今后进一步的研究方向是：开发新的耐高温、耐溶剂、高选择性、大通量透水膜；开发高性能有机物/有机物分离膜；开拓新应用领域，以充分发挥这一新技术的优势和潜力。 * 传质与分离实验室 膜吸收过程传质性能的研究 膜吸收概述 * 膜吸收过程基本原理图 （对于疏水膜） 1985年Zhang Qi Cussler将膜分离技术与传统吸收技术相耦合，开发了一种新型气体吸收技术——膜吸收技术。 与传统的吸收过程相比较，膜吸收过程具有以下特点： 使用中空纤维膜接触器，传质比表面积大，可达3000～5000m2/m3； 克服雾沫夹带、液泛等问题； 气液两相流速可以独立调节，操作弹性大。 膜吸收过程的主要应用 SO2、CO2等酸性气体的脱除 废水中挥发性污染物的处理 氨气回收 传质与分离实验室 固定化酶膜反应器 背景 木瓜蛋白酶 * 酶的结构对环境十分敏感，如对热、强酸、强碱、有机溶剂等不够稳定，从反应体系中回收困难，易于造成产物污染使得产物提纯困难，从而导致生产成本的提高等。因此酶在工业领域的应用一直受到限制。 直到二十世纪六十年代，随着酶固定化概念的提出才为这些问题的解决提供了有效的手段，从而成为酶工程领域中最为活跃的研究方向之一。 酶活中心 传质与分离实验室 酶的固定化 固定化酶(immobilized enzyme)是指用物理或化学方法将酶限制或定位在某一特定的空间范围内，从而增加酶对环境波动的耐受性。 * 提高酶的稳定性 对酶催化过程可实现调控 易于将底物与产物分开 利于产物的分离纯化 便于进行连续反应 反应后可回收重复使用 传质与分离实验室 固定化酶膜反应器 * 特点 反应速率快，选择性高，条件温和 膜是酶固定化的良好载体 能够有效消除产 物抑制 特点 传质面积大，传质速率快 避免了乳化和破乳、液泛等问题 易于连续化、自 控与集成化 1968年，Michaels首次提出了酶膜反应器的概念。酶膜反应器能将酶的催化特性与膜材料的优良分离性能相结合，使化学反应和产品分离同时进行。 传质与分离实验室 固定化酶膜反应器 * 药物生产(中间体生产)的各种转化反应 对外消旋化合物进行光学拆分以及手性化合物 的合成 应用在发酵工业中，生产乙醇、丙酮 酶膜生物反应器用于污水处理,尤其是水中酚的降解 研究及应用领域 传质与分离实验室 科研获奖 国家科学技术进步二等奖 高粘度、易自聚等特殊物系精馏新技术的研究开发与应用 * 传质与分离实验室 科技进步一等奖 面向非均相分离过程的PTFE膜开发及其应用 * 传质与分离实验室 科技进步一等奖 易自聚物料精馏新技术的研究开发和应用 * 传质与分离实验室 科技进步一等奖 BH型高效填料塔与分离过程强化的研究、开发及产业化应用 * 传质与分离实验室 北京市科学进步二等奖 膨化聚四氟乙烯膜的微孔控制、改性及其应用研究 * 传质与分离实验室 专利  *  张卫东，郝欣，张慧峰，张泽廷，徐静年，史季芬. 张卫东，刘君腾，任钟旗，杜昌顺，马竞男.  传质与分离实验室 含铬废水闭路循环处理工艺.发明专利(已授权). 2008.3.21 , ZL2006101131265  一种微孔板式膜孔隙率的测定方法.发明专利(已授权). 2006.4.19，Z6 利用中空纤维更新液膜技术实现 同级萃取—反萃的方法.发明专利 (已授权). 2004.9.21,ZL 200410077945.X  张卫东，李爱民，刘君腾，姜德强，应讷江， 于丽丽. 肟水解反应与渗透汽化膜分离耦合技术一步法制备羟胺盐. 发明专利. 2007.6.8, 200710100329.5  * 一种利用反应－萃取“耦合”技术制备羟胺盐的方法. 发明专利. 2006.6.23, 200610089403.3 任钟旗，张卫东，刘光虎，陈星群. 张卫东，姜德强，任钟旗，杨婧，杨龙. 一种利用疏水膜进行油品脱水的方法发明专利. 2009.3.13, 200910079492.7  张卫东