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合金复合膜文献综述和参考文献(4)

时间:2017-06-01 10:38来源:毕业论文
4 阳极氧化铝膜的应用 氧化铝膜所具有的耐高温、耐腐蚀、高强度、易清洁的优异性能使得其应用范围比较广泛,尤其是在石油化工、化学工业等领域,比


 4 阳极氧化铝膜的应用
氧化铝膜所具有的耐高温、耐腐蚀、高强度、易清洁的优异性能使得其应用范围比较广泛,尤其是在石油化工、化学工业等领域,比有机膜有更好的应用前景。
(1) 气体的净化处理
窑炉燃烧所产生的高温烟尘以及粉碎加工行业产生大量的粉尘,一般采用布袋收尘或电收尘。但是这两种收尘方式都存在着共同的缺陷,即耐高温性能差以及对于小颗粒很难收集。而氧化铝膜不但耐高温且对微小颗粒具有很好的收尘效果,最小粒径可达微米级以下,且效率极高,可达90%以上。为了更好地提高使用效果和节约成本,可以考虑将它们联合使用。
(2) 气体的分离
煤的气化燃烧不仅节约燃料,提高燃烧效率,还能降低大气污染。在气化过程中一个重要的步骤就是分离出二氧化碳。氧化铝膜可以在混合气体中对某种气体进行选择性分离,如Ma在1991年采用氧化铝膜在混合氮气中成功地分离出高纯度的二氧化碳,渗透通量N2达400×10-7 mol•m •S •Pa-1,CO2达290×10-7mol •m-2•S-1 •Pa-1。
(3) 水的过滤
氧化铝无机膜对于污水净化与除菌有很好的效果。Ducleft F[39]采用氧化铝无机膜过滤生水,氧化铝无机膜对于水的净化具有非常良好的效果。
(4) 在食品工业和生物技术中的应用
氧化铝无机膜可用于牛奶、饮料、酒类和饮用水等流质食品的除菌、澄清和过滤或预过滤,效果非常理想,并且由于其耐高温耐腐蚀,所以在食品工业中使用时,可以对整个设备进行高温消毒,从而提高了产品质量。在生物药品中,氧化铝无机膜可用于蛋白质、酶、激素、干扰素、疫苗等药品的分离精制、脱盐预浓缩,还可以用于细菌、病毒以及热原的去除等超滤过程。
(5) 工业废液的过滤及回收
在工业生产中,常会产生强碱、强酸、油等一些废液,如果将这些废液直接排出,不仅污染环境而且还浪费了这些有价值的东西。采用氧化铝无机膜进行过滤回收,不仅变废为宝还能大大减弱对环境的破坏。赵宜江等人对用陶瓷微滤膜处理钛白生产废水进行了研究,他们的研究是用孔径为1.00/1 m的氧化铝无机膜回收偏钛酸粒子,研究表明,偏钛酸的收率可达99%以上,膜的通量达到1000L/(m•h)以上,为了消除膜污染,可采用盐酸、草酸交替清洗并辅以膜外侧
气体反冲。
(6) 在催化中的应用
由于阳极氧化铝膜具有大的内比表面积,在孔内填充催化剂能够均匀分散,使反应气与催化剂最大限度的接触,从而可以作为微反应器对气体进行催化。J.C. Ganley等[40]研究了将经过水热处理的氧化铝膜作为微反应器,通过填充Ru、Rh和Ni催化剂后用于催化胺的分解,实验表明经过水热处理后催化剂的分散度都有一定程度的提高,胺的转化率也随着提高,原因可能为催化剂分散度和内壁表面积共同提高的作用。Lu Zhou等研究了平板式金属基整体氧化铝膜内Ni基催化剂对甲烷水蒸气重整制氢催化活性的影响,研究表明4.7 wt% Ni/γ-Al2O3/合金催化剂只有短暂的催化活性,主要为表面金属烧结的Ni颗粒氧化所致;但界面有NiAl2O4层的17.9% wt% Ni/γ-Al2O3/合金催化剂在700℃却表现出了高效的催化活性,原因为NiAl2O4覆盖在Ni颗粒的表面,有效的抑制了Ni颗粒的烧结。
(7)在分离膜材料方面的应用
    多孔阳极氧化铝膜作为无机膜有着独特的优点[41]:1)孔径大小一致,分布均匀,通过控制不同的阳极氧化条件并辅以适当的后处理,可制备出孔径在几纳米到几百纳米的过滤膜;2)熔点高,热稳定好,机械强度高,可在较为恶劣的环境下进行分离。陶玲等利用阳极氧化铝膜过滤牛血清蛋白溶液,并研究了不同孔径的膜流通量随时间的变化关系,同时还考察了溶液浓度、过滤时间对膜污染状况的影响,实验结果表明,膜的污染速度与溶液的浓度、过滤时间成正比。Yuebo Wang等[42]首次以多孔阳极氧化铝膜为载体,对含盐溶液中蛋白质进行基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱分析,由于多孔阳极氧化铝膜的生物兼容性,能够将蛋白质吸附于表面,从而可以在质谱分析前进行水洗除盐过程,结果表明,该除盐步骤能够有效的提高质谱质量,得到更好的信噪比。 合金复合膜文献综述和参考文献(4):http://www.youerw.com/wenxian/lunwen_8206.html
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