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金属多孔材料被过程工程所用来高效分离油水乳液
金属多孔材料被过程工程所用来高效分离油水乳液
2014-07-25 16:27:20
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最近几年,工业在各方面的发展极为迅速,于是很多行业的含油污水的排放量持续增长。这些行业主要是石油开采、石油化工、交通运输、机械加工、纺织、皮革、医药、食品制造等。
相关研究成果得到千人计划的资助,被作为Advance paper发表于最近一期的Journal of Materials Chemistry A (2014, DOI: 10.1039/c4ta01569j)。
以采油行业为例,全球平均每天生产8000万桶原油的同时,就会附带产出2.5-10亿桶的含油污水。含油污水的化学耗氧量(COD)高、含油量大、对环境污染严重,必须予以处理进行回用或排放。然而对于含油乳液,由于油滴粒径小,传统的过滤法、重力沉降法很难去除;而旋流法、蒸发精馏法、膜分离方法等都有高耗能、特殊应用条件以及膜污染的制约。
近日,中国科学院过程工程研究所杨传芳研究员的纳米工程污染物控制技术课题组以层层自组装的方法,将SiO2纳米粒子在不锈钢丝网和烧结纤维毡表面,构筑成阶层粗糙的表面纳微结构,并以气相沉积的方法赋予材料表面特殊的浸润性能,来增强材料对油水混合物的高效分离和水包油乳液中微小油滴的聚并捕获。
油水乳液被处理过的纤维毡所进行的聚并分离效率约为99.4%,而且可以进行重复使用和清洗,这开辟了一个新的方向,可以对传统金属过滤材料的应用帮助很大。
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絮凝剂种类、使用方法及注意事项
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什么是高分子化学,高分子化学就业前景如何
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高分子化学的发展趋势以及应用领域
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化学词典告诉你絮凝剂种类、使用方法及注意事项。目前在国内外糖厂使用最广泛的絮凝剂,是合成的聚丙烯酰胺系列产品,它们的发展提高较快,在制糖工业的多种流程中普遍使用。 絮凝剂种类絮凝剂的品种繁多,从低分子到高分子,从单一型到复合型,总的趋势是向廉价实用、无毒高效的方向发展。无机絮凝剂价格便宜,但对人类健康和生态环境会产生不利影响;有机高分子絮凝剂虽然用量少,浮渣产量少,絮凝能力强,絮体容易分离,除油及除悬浮物效果好,但这类高聚物的残余单体具有“三致”效应(致崎、致癌、致突变),因而使其应用范围受到限制;微生物絮凝剂因不存在二次污染,使用方便,应用前景诱人。微生物絮凝剂将可能在未来取代或部分取代传统的无机高分子和合成有机高分子絮凝剂。微生物絮凝剂的研制和应用方兴未艾,其特性和优势为水处理技术的发展展示了一个广阔的前景。絮凝剂的使用方法阴离子聚丙烯酰胺产品使用时,浓度应控制在0.1-0.2%,不使用配套溶解设备和投药系统时,应该设溶解稀释罐。方法是在溶解罐内加入定量水搅拌,根据实际应用状况,控制搅拌速度70-100r/min为宜,缓缓加入药剂,待药剂充分溶解后,放入储存罐,使用螺杆泵添加上机使用,根据实际情况调节用量。絮凝剂的使用注意事项1、絮团的大小:絮团太小会影响排水的速度,絮团太大会使絮团约束较多水而降低泥饼干度。经过选择聚丙烯酰胺的分子量能够调整絮团的大小。2、污泥特性:第一点理解污泥的来源,特性以及成分,所占比重。依据性质的不同,污泥可分为有机和无机污泥两种。阳离子聚丙烯酰胺用于处置有机污泥,相对的阴离子聚丙烯酰胺絮凝剂用于无机污泥,碱性很强时用阳离子聚丙烯酰胺,而酸性很强时不宜用阴离子聚丙烯酰胺,固含量高时污泥通常聚丙烯酰胺的用量也大。3、絮团强度:絮团在剪切作用下应坚持稳定而不破碎。进步聚丙烯酰胺分子量或者选择适宜的分子构造有助于进步絮团稳定性。4、聚丙烯酰胺的离子度:针对脱水的污泥,可用不同离子度的絮凝剂经过先做小试进行挑选,选出最佳适宜的聚丙烯酰胺,这样即能够获得最佳絮凝剂效果,又可使加药量最少,节约本钱。5、聚丙烯酰胺的溶解:溶解良好才能充分发挥絮凝作用。有时需求加快溶解速度,这时可思索进步聚丙烯酰胺溶液的浓度。
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化学词典告诉你什么是高分子化学以及高分子化学就业前景。在人类社会5000年发展的漫长岁月中,人们虽然天天与天然高分子材料打交道,但是对它们的科学本性却一无所知,不知道棉、麻、丝、木材、淀粉等等都是天然高分子化合物。直到20世纪初期,经过施陶丁格等一些化学家们的共同努力,才彻底改变了这个局面。 什么是高分子化学高分子化学是高分子科学的三大领域之一,它包括高分子化学、高分子物理和高分子工艺。高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。高分子化学包括塑料、合成纤维、合成橡胶三大领域。如今,建立了颇具规模的高分子合成工业,生产出五彩缤纷的塑料、美观耐用的合成纤维、性能优异的合成橡胶。高分子合成材料,金属材料、和无机非金属材料并列构成材料世界的三大支柱。高分子化学就业前景高分子化学属于材料类学科,毕业后就业可从事塑料、橡胶、涂料等材料类工厂或贸易公司从事工作;如果是本科毕业,那么从事生产技术或者是生产工艺的比较多,销售也占很大一部分;如果是研究生或者博士毕业,从事研究方面的工作比较多。总体来说,工作不难找,但是好工作比较难找,这不仅适用高分子化学专业,其他专业是一样。当然了如果从性别来区分的话,高分子化学就业方向又可以这样划分:如果你是男性,并且喜欢科研这种相对简单的工作环境,那么建议你读有机化学,以后在企业搞研发,这样待遇高,当然,对身体比较有害,所以不太适合女性。如果你仅仅是为了研究生学历,对专业不感冒,并且以后可能倾向于做文职类的工作,那么,建议你——考个名声好的学校。如果你是女生,那么我的建议是——千万不要搞有机合成!!高分子化学也有很多方向,有的是偏材料类的,有的偏理论类的,我的建议是往材料方向靠比较好就业。
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化学词典告诉你高分子化学的发展趋势以及应用领域。随着国际技术的不断发展,高分子的使用频率是越来越高。什么是高分子化学呢?高分子化学是研究高分子化合物的合成、化学反应、物理化学、物理、加工成型、应用等方面的一门新兴的综合性学科。 高分子化学发展趋势材料是人类社会文明发展阶段的标志。当代材料研究具有以下几个特点:传统材料(钢铁、陶瓷和有机高分子)之间的界限变得越来越模糊而融合变得更明显,如无机高分子和有机/无机杂化材料的应用等;通用材料与功能材料之间的相互渗透变得越来越明显,更多的通用材料包括结构材料会同时具有某些功能特性,而功能材料也会显现通用材料的性能;材料中原子和分子组合配置的精确设计和精确制备,及纳米尺度上结构和性质的观察和测量变得更重要,如化学制备智能材料、生命材料和单分子器件等;材料的传统研究方法与当代信息社会提供的新技术的结合变得更必要,如计算材料科学等。这些研究表明,当代化学家们正在迎接着以智能材料及生命材料为时代文明特征的21世纪的到来。材料的发展是与人类社会的经济发展、人类与自然界间的协调和资源的利用以及人类自身的存在和发展同步进行的。因此支撑材料发展的相关科学如化学的发展,不仅关系到材料的创新和发展,还影响到受材料支撑的国民经济和社会发展的其它领域,如农业、能源、信息、环境及人口与健康等的进步与发展。高分子化学的应用1、使地球更加绿色化在现在很多工业发达的城市,天空中都会飘着非常浓郁的黑烟,对人们的日常生活有非常严重的污染。绿色,在现在被认为是没有污染、再生性或者可以循环使用。在没有污染方面,我们需要做的就是减少工业废弃物的排放、相对的减少污染源。现在的情况表明,化学行业中具有污染和治理两个方面的性质,可以对绿色使用材料进行研究,也可以继续对环境造成恶化。例如:在研制的过程中使用的催化剂、溶解剂、中间物品等,在生产过程中产生的废气、废渣、废弃液体等都是对环境造成影响的主要元凶,若长期的进行排放,会对环境造成严重的影响,甚至会导致不可逆转的事情发生。2、减少自然资源的使用依赖目前研究的高分子合成材料对石油具有很强的依赖性,众所周知,石油是经过地球非常漫长孕育才出现的,另外,石油也是现如今人类社会非常重要的能源,石油资源现在正在快速的减少,而且不能快速的进行补充,所以人们现在非常急切的找到可以代替石油使用的资源,这已经成为现在高分子化学研究中非常重要的课题。在对物质中原子和分子的比率进行调节,对物质的微观特性、宏观特性以及表面性质进行加强控制,也许这种物质就会满足一些行业的使用要求,当这种情况出现的时候就可以把这种物质作为材料使用。所以,在对材料进行配置的时候就会减少对不可再生资源的依赖程度,并对使用材料和环境进行相互协调,这是现如今化学研究当中非常重要的领域。现在很多高分子合成材料都非常依赖石油资源。想要解决目前的情况,可以对天然高分子进行利用,这其中也应该包含对无机高分子的不断探索和研究。现在由石油合成的高分子材料,主要因为原子中以碳为主要元素,其中还含有少量的氮、氧等原子,所以被称为有机高分子。无机高分子是因为主链上的组成原子中不含碳。根据元素的性质进行判断,大约有40~50种元素可以成为长链分子。现在引起科学家高度重视的一种无机高分子,它的主链上都是硅原子,并且含有有机侧链的聚硅烷。