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气升式陶瓷膜过滤过程的气液两相流模拟

化工学报 2016年第6期67卷 2246-2254页

作者：林进沈浩景文珩南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

采用VOF双流体模型对19通道气升式陶瓷膜过滤装置进行气液两相流的流体动力学模拟,研究了曝气孔直径和曝气量对气升式陶瓷膜过滤装置的气含率、环流液速、膜面剪切力及膜管内湍流强度的影响,模拟结果与实验结果的误差在5%~10%之间。结... 详细信息

采用VOF双流体模型对19通道气升式陶瓷膜过滤装置进行气液两相流的流体动力学模拟,研究了曝气孔直径和曝气量对气升式陶瓷膜过滤装置的气含率、环流液速、膜面剪切力及膜管内湍流强度的影响,模拟结果与实验结果的误差在5%~10%之间。结果表明,气升管与降液管的气含率都随曝气量增大而增大,随曝气孔直径减小而增大;环流液速、膜面剪切力及膜管内的湍流强度都随曝气量增大先增大,当曝气量达到400 L·h-1时其增大趋势变缓。通过实验和模拟比较了3种不同孔径的曝气头,环流液速与曝气孔的直径关系不大,仅与曝气量相关,但曝气孔直径越小,其膜面剪切力越大,越有利于过滤过程的进行。

关键词：气升式陶瓷膜计算流体力学 VOF方法两相流模拟

大孔-介孔氮掺杂二氧化钛的制备及其光催化性能测试

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催化学报 2009年第5期30卷 426-432页

作者：景文珩王韦岗邢卫红南京工业大学化学化工学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

以嵌段共聚物为模板剂,甲酰胺为氮源,结合溶胶凝胶法制备了具有可见光活性的大孔-介孔氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)材料.通过X射线衍射、低温N2吸附-脱附、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱等手段,考察了嵌段共聚物对样品微结构和可见光活性的影... 详细信息

以嵌段共聚物为模板剂,甲酰胺为氮源,结合溶胶凝胶法制备了具有可见光活性的大孔-介孔氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)材料.通过X射线衍射、低温N2吸附-脱附、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱等手段,考察了嵌段共聚物对样品微结构和可见光活性的影响.结果表明,样品主要以锐钛矿相和板钛矿相混合形式存在;改变嵌段共聚物的浓度,可以制得晶粒粒径9～12nm,孔径10～14nm,禁带宽度2.98～2.76eV的大孔-介孔N-TiO2,且随着模板剂加入量的增加,大孔孔径增大,孔壁增厚.对甲基橙溶液的室内自然光降解实验表明,大孔-介孔N-TiO2具有良好的光催化活性,随着嵌段共聚物加入量的增加,样品对甲基橙的降解时间缩短,降解率提高.

关键词：嵌段共聚物甲酰胺二氧化钛氮掺杂大孔-介孔甲基橙光催化降解

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膜法制备乳状液研究进展

现代化工 2004年第4期24卷 19-22页

作者：吴俊景文珩邢卫红徐南平南京工业大学膜科学技术研究所江苏南京210009

膜法制乳是靠膜两侧的压差使分散相通过微孔膜,以小液滴的形式分散在连续相中而形成乳状液的方法。与转-定体系、高压均化等传统方法相比,该法液滴尺寸均一、节能、剪应力小,可应用于化妆品、食品、医药等领域,其中一些应用已经工业化... 详细信息

膜法制乳是靠膜两侧的压差使分散相通过微孔膜,以小液滴的形式分散在连续相中而形成乳状液的方法。与转-定体系、高压均化等传统方法相比,该法液滴尺寸均一、节能、剪应力小,可应用于化妆品、食品、医药等领域,其中一些应用已经工业化。液滴从膜孔中形成和分离依赖于各种过程参数(如过膜压差、膜表面连续相的剪切应力)、膜材料和结构。很多实验研究集中在膜乳化过程参数的影响上,膜乳化过程的机理尚需进一步完善。

关键词：膜乳化过程参数应用

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片状陶瓷膜润湿动力学的测试

高校化学工程学报 2004年第2期18卷 141-145页

作者：景文珩吴俊邢卫红徐南平南京工业大学膜科学技术研究所

通过对液体在片状陶瓷膜孔内润湿速率的测量,研究了Al2O3、ZrO2、TiO2膜和复合陶瓷膜的润湿性。将陶瓷膜的润湿动力学曲线划分为五个阶段,水被选作参比溶剂;同时,通过修正的Washburn法计算得到异丁醇、甲苯和四种陶瓷膜的相对润湿接触角... 详细信息

通过对液体在片状陶瓷膜孔内润湿速率的测量,研究了Al2O3、ZrO2、TiO2膜和复合陶瓷膜的润湿性。将陶瓷膜的润湿动力学曲线划分为五个阶段,水被选作参比溶剂;同时,通过修正的Washburn法计算得到异丁醇、甲苯和四种陶瓷膜的相对润湿接触角,它显示出几种材料均具有较强的亲水性。

关键词：陶瓷膜润湿性润湿接触角膜乳化

嵌段共聚物模板法制备La掺杂TiO_2超滤膜

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无机材料学报 2015年第2期30卷 171-176页

作者：陈涛涛李丹景文珩范益群邢卫红南京工业大学国家特种分离膜工程技术研究中心材料化学工程国家重点实验室南京210009

以钛酸四丁酯为Ti源,氯化镧为La源,采用嵌段共聚物模板法制备了La掺杂Ti O2超滤膜。通过动态热机械分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附脱附和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法,考察了La掺杂对Ti O2凝胶的机械性能及其材料晶型、孔... 详细信息

以钛酸四丁酯为Ti源,氯化镧为La源,采用嵌段共聚物模板法制备了La掺杂Ti O2超滤膜。通过动态热机械分析(DMA)、X射线衍射(XRD)、低温氮气吸附脱附和X射线光电子能谱(XPS)等表征方法,考察了La掺杂对Ti O2凝胶的机械性能及其材料晶型、孔结构的影响。分析结果表明,La的引入显著提高了Ti O2凝胶的机械性能,避免了膜层在干燥阶段的开裂现象;并有效抑制了晶粒增长和晶相转变,使得锐钛矿相在800℃下仍能保持稳定。同时La的引入也提高了Ti O2材料的比表面积和孔隙率,通过实验确定La掺杂量为0.74 g,此时Ti O2溶胶的粒径分布最均一,所得溶胶粒径为10 nm。采用该溶胶制备出的La-Ti O2超滤膜的孔径为2.3 nm,而未掺杂时膜的孔径为2.7 nm。

关键词：镧掺杂溶胶–凝胶 TiO2 超滤膜

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一体化陶瓷外膜乳化装置制备O/W型乳状液

化工学报 2004年第2期55卷 328-330页

作者：景文珩邢卫红张伟柏文静徐南平南京工业大学膜科学技术研究所江苏省材料化学工程重点实验室江苏南京210009

A new submerged membrane emulsification apparatus using ceramic external membrane was introduced, which is attractive due to its simplicity, lower energy consumption, easier to integrate with other processes and scale-up. Using different pore size membranes, O/W emulsions with different particle sizes were prepared. The O/W emulsion with Sauter mean particle size of 1.98μm was obtained by using 0.69μm ceramic external membrane element, and the emulsion with Sauter mean particle size of 0.65μm was obtained by using 0.16μm external membrane element. The specific surface areas were respectively 3.78m 2·g -1and 10.8m 2·g -1, fit for extractive reaction and biphasic reaction.

关键词：陶瓷膜膜乳化乳状液

陶瓷膜气升式纳滤装置过滤杆菌肽水溶液的研究

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高校化学工程学报 2012年第2期26卷 189-195页

作者：石风强景文珩邢卫红南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

气升式纳滤装置是一种新型膜过滤装置,具有能耗低、过滤条件温和等优点,在生化产品的分离纯化中应用前景广泛。以杆菌肽水溶液为过滤体系,采用孔径为0.9 nm的TiO2陶瓷纳滤膜,系统考察了曝气量和跨膜压差对气升式纳滤装置过滤性能的影响... 详细信息

气升式纳滤装置是一种新型膜过滤装置,具有能耗低、过滤条件温和等优点,在生化产品的分离纯化中应用前景广泛。以杆菌肽水溶液为过滤体系,采用孔径为0.9 nm的TiO2陶瓷纳滤膜,系统考察了曝气量和跨膜压差对气升式纳滤装置过滤性能的影响。结果表明,曝气可有效提升通量和截留率;当跨膜压差为0.3 MPa时,曝气量由20 L h 1增大到100 L h 1,通量和截留率分别提升34.0%和14.5%,在曝气量100 L h 1时两者达到最大,进一步增大曝气量,通量和截留率开始下降;当跨膜压差为0.1、0.3、0.5 MPa时,对应的最优曝气量分别为60、100、140 L h 1。并通过模型计算,分析了不同操作条件下,气升式纳滤装置流体力学性质和能耗的变化情况。

关键词：气升纳滤流体力学能耗杆菌肽

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气升式陶瓷膜过滤装置处理油田含聚采出水

化工学报 2016年第9期67卷 3768-3775页

作者：沈浩张春陈超景文珩邢卫红南京工业大学材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009 江苏久吾高科技股份有限公司江苏南京211808

采用新型的气升式陶瓷膜过滤系统处理油田含聚采出水,通过气液两相流替代单一的液相流动,降低了陶瓷膜处理油田含聚采出水过程的能耗,系统考察了曝气孔大小、曝气量和跨膜压差对膜渗透通量的影响。结果表明,采用孔径为微米级的曝气头曝... 详细信息

采用新型的气升式陶瓷膜过滤系统处理油田含聚采出水,通过气液两相流替代单一的液相流动,降低了陶瓷膜处理油田含聚采出水过程的能耗,系统考察了曝气孔大小、曝气量和跨膜压差对膜渗透通量的影响。结果表明,采用孔径为微米级的曝气头曝气使高压气体在多通道膜管内的分布更为均匀,进而有效抑制膜污染和浓差极化,延缓通量衰减。当曝气孔径为1μm时,渗透通量达到最大,且曝气量从300 L·h^(-1)增加到600 L·h^(-1)时,通量显著增加。此外,跨膜压差对膜的渗透通量影响显著,当跨膜压差为0.4 MPa时,渗透通量最佳。陶瓷膜处理油田采出水的出水水质各方面指标数据较为稳定,达到5.1.1回注水标准。最后,计算讨论了气升式陶瓷膜过滤装置的吨水能耗。

关键词：气升式膜油田采出水微孔曝气过滤

氧化镉改性石墨毡作为高性能的钒电池负极（英文）

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无机化学学报 2019年第9期35卷 1678-1686页

作者：肖钦豪汪雷李丹景文珩南京工业大学材料化工国家重点实验室化工学院南京211816 江苏加怡热电有限公司常州213200

为了提高原始石墨毡(GF)对V^3+/V^2+氧化还原反应的电催化活性和降低析氢反应对电池性能的影响,本文采用水热法将氧化镉(CdO)纳米颗粒负载于石墨毡表面,制备出改性石墨毡(CdO/GF)作为高性能的钒电池负极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射... 详细信息

为了提高原始石墨毡(GF)对V^3+/V^2+氧化还原反应的电催化活性和降低析氢反应对电池性能的影响,本文采用水热法将氧化镉(CdO)纳米颗粒负载于石墨毡表面,制备出改性石墨毡(CdO/GF)作为高性能的钒电池负极。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)进行表面形貌和物相分析得出:CdO纳米颗粒均匀负载于石墨毡纤维表面;线性扫描伏安法(LSV)、循环伏安测试(CV)、交流阻抗谱测试(EIS)表明:相对于GF,CdO/GF有效抑制了析氢反应的活性,CdO/GF对于V^3+/V^2+氧化还原反应的电化学活性和可逆性有显著的提高,电荷转移阻抗也有明显的减小;单电池测试中,对比GF,CdO/GF的放电容量衰减速率有显著的下降,在90 mA·cm^-2的电流密度下的电压效率和能量效率提高了约5%。在多次充放电循环过程中,CdO/GF的催化性能显示出良好的稳定性。

关键词：钒电池石墨毡氧化镉负极析氢反应