一种用于烟气二氧化碳捕集的三级三段膜分离系统及方法

    公开(公告)号:CN118751033A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202411124484.0

    申请日:2020-12-13

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01D53/22 B01D47/00 B01D53/14

    摘要: 本发明公开了一种用于烟气二氧化碳捕集的三级三段膜分离系统及方法。原料烟气由水洗塔预处理脱除杂质,经压缩加湿进入第一级一段膜分离器;第一级一段膜分离器截留气加湿后进入第二段膜分离器,第二段膜分离器截留气继续加湿进入第三段膜分离器,第三段膜分离器截留气直接放空;第二段膜分离器和第三段膜分离器渗透气返回第一级一段膜分离器入口;第一级一段膜分离器渗透气压缩加湿后进入第二级膜分离器,第二级膜分离器渗透气压缩加湿后进入第三级膜分离器;第二级膜分离器截留气返回第一级一段膜分离器入口,第三级膜分离器截留气返回第二级膜分离器入口;第三级膜分离器渗透气为二氧化碳。二氧化碳纯度大于95%,二氧化碳捕集率大于70%。

    UiO-66-NH2百克级规模化制备工艺
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117986612A

    公开(公告)日:2024-05-07

    申请号:CN202410175269.7

    申请日:2024-02-07

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: C08G83/00

    摘要: 本发明涉及UiO‑66‑NH2百克级规模化制备工艺;通过控制水与乙酸的含量,使得反应液中每升N,N‑二甲基甲酰胺含ZrCl4为0.069‑0.074mol时,以2‑氨基对苯二甲酸作为有机配体,加入浓度为3.1~5.0mol乙酸/mol水的乙酸水溶液作为促进剂与调节剂,实现UiO‑66‑NH2以釜产百克级合成。经过X射线衍射能谱、扫描电子显微镜和BET测试对颗粒进行了表征,经过配方调控再进行放大制备的颗粒具有与小规模合成所得颗粒相近的性能,并且可重复性高,不同批次的规模化制备颗粒其包含比表面积和孔径等在内的表面性质都无较大波动。表明该技术成功克服了UiO‑66‑NH2颗粒合成的规模化效应。

    纳滤膜及其制备方法
    3.
    发明授权

    公开(公告)号:CN114247297B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202111586385.0

    申请日:2021-12-23

    申请人: 天津大学

    发明人: 赵颂 王颖 王志

    IPC分类号: B01D67/00 B01D69/10

    摘要: 本公开提供了一种纳滤膜及其制备方法,该方法包括:将支撑膜与络合物单体的水相溶液相接触,得到吸附络合物单体的支撑膜,其中,络合物单体是由葫芦脲分子和含氨基聚合物形成的;将吸附络合物单体的支撑膜与含有多元酰氯单体的有机相溶液相接触,界面聚合反应得到初生态纳滤膜,其中,初生态纳滤膜具有氨基络合葫芦脲分子通道结构;将初生态纳滤膜通过热处理,得到具有氨基络合葫芦脲分子通道结构的纳滤膜。

    一种基于胍基化合物的高通量纳滤膜及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN116510525B

    公开(公告)日:2023-09-01

    申请号:CN202310788687.9

    申请日:2023-06-30

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种基于胍基化合物的高通量纳滤膜及其制备方法和应用,包括以下步骤:(1)配制含胍基化合物、酸接受剂、表面活性剂和水的水相反应液;(2)配制含有机相单体和有机溶剂的有机相反应液;(3)将水相反应液与支撑膜表面接触,得到吸附有水相单体的支撑膜;(4)将有机相反应液与吸附有水相单体的支撑膜接触,发生界面聚合反应;(5)复合膜放于干燥箱中,进行热处理,得到纳滤膜。本发明采用上述的一种基于胍基化合物的高通量纳滤膜及其制备方法和应用,解决了现有技术中生产纳滤膜过程中产生的化学品浪费和污染问题,实现以低浓度胍基化合物为单体制备出高通量、高二价盐截留率和高一价/二价盐选择性的纳滤膜。

    用于制备高性能二氧化碳分离混合基质膜的聚乙烯基胺改性希夫碱框架材料的制备方法

    公开(公告)号:CN116655870A

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310546516.5

    申请日:2023-05-16

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明涉及用于制备高性能二氧化碳分离混合基质膜的聚乙烯基胺改性希夫碱框架材料的制备方法;将聚乙烯基胺水溶液倒入丙酮至没有新的白色沉淀产生,得到聚乙烯基胺沉淀,干燥后得到白色聚乙烯基胺固体;将固体溶解在乙醇中得到聚乙烯基胺的乙醇溶液;将聚乙烯基胺的乙醇溶液和希夫碱框架混合,加入沸石分子筛,在70‑80℃下搅拌反应2‑8h,离心后得到沉淀,使用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀并将沉淀放于真空干燥箱加热干燥至脱去溶剂,得到聚乙烯基胺改性希夫碱框架材料。对比纯PVAm膜,CO2渗透率提升了292%‑425%,CO2/N2分离因子提升了233%‑294%。聚乙烯基胺改性的希夫碱框架材料具有较强的应用前景。

    一种添加羧甲基壳聚糖界面聚合制备气体分离复合膜的方法

    公开(公告)号:CN113262646B

    公开(公告)日:2023-03-21

    申请号:CN202110572837.3

    申请日:2021-05-25

    申请人: 天津大学

    发明人: 王志 李楠 王纪孝

    摘要: 本发明涉及一种添加羧甲基壳聚糖界面聚合制备气体分离复合膜的方法;配置含有哌嗪和羧甲基壳聚糖的水相溶液,充分搅拌溶解后静置备用;配置含有均苯三甲酰氯的己烷溶液,用配置好的己烷溶液使支撑膜充分浸润后,再倒去己烷溶液;将水相溶液倒在浸润后的支撑膜上,通过界面聚合反应形成超薄聚合物分离层;用大量去离子水冲洗反应后的膜面,除去多余未反应单体;将制备的复合膜放入恒温恒湿箱中干燥保存,获得含有溶胀性羧甲基壳聚糖的气体分离复合膜;复合膜的制备过程简单,易于操作,界面反应时间短,成本较低。同时获得了高于80的优异选择性。本发明不仅适用于气体分离复合膜的制备,而且也适用于制备其他高性能的界面聚合分离膜。

    高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法

    公开(公告)号:CN112808006B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202110028906.4

    申请日:2021-01-08

    申请人: 天津大学

    摘要: 一种高截留率共价有机框架膜及其原料组合物、制备方法,该原料组合物包括水相单体溶液、有机相单体溶液和改性溶液,水相单体溶液包括质量分数为0.01~2%的水相单体、酸调节剂和余量的水,所述水相单体选自二元胺或多元胺中的一种或多种;有机相单体溶液包括质量分数为0.01~2%的有机相单体和余量的有机溶剂,所述有机相单体选自二元醛或多元醛中的一种或多种;改性溶液包括质量分数为0.01~5%的改性剂、质量分数为0.01~3%的氧化剂、酸碱调节剂和余量的水,所述改性剂选自芳胺、杂环胺或多酚中的一种或多种。本发明的共价有机框架膜提高了对小分子的截留性能,且渗透通量大,具有良好的长期运行稳定性。

    基于螺旋卷式膜元件的多元件膜分离器及分离方法

    公开(公告)号:CN115671965A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211384087.8

    申请日:2022-11-07

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01D53/22

    摘要: 本发明涉及基于螺旋卷式膜元件的多元件膜分离器及分离方法,包括膜壳、螺旋卷式膜元件;膜壳两侧内分别设有挡板,用于固定螺旋卷式膜元件;膜壳内设置至少3支螺旋卷式膜元件;膜壳可与封头或另一膜壳连接,或与接管膜壳连接,接管膜壳再与封头连接;膜壳或接管膜壳设有接口,作为进料气接口或截留气接口。膜壳与封头之间,或接管膜壳与封头之间设有开孔的管板;螺旋卷式膜元件的集气管连接到管板的开孔内;所述集气管、管板开孔的连接部位分别设有集气管密封圈和管板开孔密封圈。本发明多元件膜分离器实现膜元件更加紧凑的排列,减少膜分离装置占地面积;多元件膜分离器减少膜壳、管道、连接管件等材料的用量,降低设备成本和膜设备装配难度。

    一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法

    公开(公告)号:CN115400613B

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211298515.5

    申请日:2022-10-24

    申请人: 天津大学

    摘要: 本发明公开了一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法,包括以下步骤:(1)配制含二元或多元酰氯分子和有机溶剂的有机相溶液;配制含多孔有机分子笼、二元或多元胺分子、酸接收剂和水的水相溶液;(2)将支撑膜与有机相溶液接触5~10 min后,得到吸附有机相单体的支撑膜;(3)将吸附有机相单体的支撑膜与水相溶液接触,界面聚合反应1~10 min,得到初生态气体分离膜;(4)将初生态气体分离膜置于恒温恒湿箱中热处理,热处理温度为30~80℃,热处理时间为0.5~24 h,得到气体分离膜。本发明采用上述的一种高二氧化碳渗透速率的气体分离膜及其制备方法,以解决气体分离膜二氧化碳渗透速率低的问题。

    一种表面改性制备抗粘附抗生物污染反渗透膜及制备方法

    公开(公告)号:CN108786498B

    公开(公告)日:2021-07-06

    申请号:CN201810568034.9

    申请日:2018-06-05

    申请人: 天津大学

    IPC分类号: B01D71/56 B01D69/02 B01D67/00

    摘要: 本发明涉及一种表面改性制备抗粘附抗生物污染反渗透膜及制备方法;配制含有双胍基化壳寡糖水溶液;将初生反渗透膜表面浸没在溶液中反应;然后将膜片烘干,制得抗粘附抗生物污染反渗透膜;反渗透膜是由芳香聚酰胺复合反渗透膜表面剩余的酰氯基团与双胍基化壳寡糖连接构成;本发明制备过程简单,抗粘附和抗生物污染实验结果表明改性膜具有良好的抗粘附和抗生物污染性能。本发明不仅限于对芳香聚酰胺复合反渗透膜的接枝改性,而且对其他表面含有酰氯基团的聚合物膜也可通过膜表面改性,得到抗粘附和抗生物污染性能的表面改性聚合物膜。