无机杂化海藻酸钠渗透汽化膜的制备与分离性能对比

海藻酸钠的提取工艺及性能研究海藻酸钠是一种常用的生物高分子材料，具有很大的潜力应用于食品、医药、化妆品等领域。

本文将探讨海藻酸钠的提取工艺及其性能研究。

海藻酸钠是从海藻中提取得到的，在提取工艺中，首先要选择合适的海藻作为原料。

常用的海藻种类有海带、裙带菜等。

随后，海藻经过清洗、浸泡、研磨等工艺处理，将其中的藻胶蛋白质等物质去除。

然后，通过酸碱法进行提取，即在一定的pH值下，用氢氧化钠溶液或盐酸溶液对海藻进行提取，得到海藻酸钠溶液。

最后，对溶液进行过滤、浓缩、冷冻干燥等处理，得到固态的海藻酸钠。

海藻酸钠具有多种优异的性能。

首先，海藻酸钠具有很好的水溶性，可以在水中形成胶状物，具有较高的粘度和凝胶性质。

其次，海藻酸钠具有与碱金属离子和银离子等形成络合物的能力，从而具有一定的抗菌性能。

此外，海藻酸钠还具有较好的生物相容性，在医药领域可以作为药物包埋剂或药物缓释剂使用。

另外，海藻酸钠还具有润滑性、乳化性、稳定性等性能，可以广泛应用于食品、化妆品等领域。

除了上述优异的性能外，海藻酸钠还具有一些缺点和局限性。

首先，由于海藻酸钠的提取工艺相对复杂，生产成本较高。

其次，海藻酸钠的质量易受原料海藻的品种、生长环境等因素影响，造成产品的差异性较大。

此外，由于其特殊的水凝胶性质，在食品等领域应用时需要进行适当的调整，以克服其粘稠性和黏着性对产品品质的影响。

综上所述，海藻酸钠是一种具有很大潜力的生物高分子材料，通过合适的提取工艺，可以获得具有多种优异性质的海藻酸钠产品。

然而，海藻酸钠的提取工艺还存在一些问题和困难，需要进一步的研究和改进。

两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能【优秀资料】(可以直接使用，可编辑完整版实用资料，欢迎下载）第26卷第4期高分子材料科学与工程Vol.26,No.4 2021年4月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERINGApr.2021两种海藻酸钙膜的制备及吸水性能郝晓丽,夏延致,王兵兵,纪全,孔庆山,隋坤艳(青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地,山东青岛266071摘要:分别采用冷冻干燥法和自然晾干法制备海藻酸钙膜材料,考察比较了两种海藻酸钙膜材料的形貌及吸水性能。

海藻酸钙自然晾干膜为无色透明膜,冻干膜为白色海绵膜,且冻干膜与晾干膜相比具有开放、贯通的多孔结构,其孔径介于100L m ~200L m 之间。

海藻酸钠质量百分比含量为2%时,晾干膜和冻干膜对蒸馏水的吸水率分别为78.7%和985.0%,经3500r /min 离心3min 后保水率分别为42.5%和81.8%,两膜材料均具有较好的重复使用性能,其中反复吸水2放水4次后冻干膜的吸水率仍高达869.4%。

关键词:海藻酸钙;冷冻干燥;多孔膜;吸水性能收稿日期:2021207221基金项目:国家自然科学基金资助项目(50673046海藻酸钠是从海带等褐藻中提取的一种天然多糖,是由a 2L 2古罗糖醛酸和B 2D 2甘露糖醛酸经a (1-4糖苷键构成的一种无规线型嵌段共聚物[1]。

作为一种聚阴离子电解质,海藻酸钠分子链中含有大量游离的羧基和羟基,与金属离子有较强的络合能力,能够通过络合及离子交换,与Ca 2+等多价金属阳离子形成稳定的螯合物,海藻酸钙的/蛋2盒0结构模型[2]。

鉴于海藻酸盐类良好的成膜性、安全性和可降解性能,其在食品、医药、纺织印染等众多领域已经得到广泛的应用[3~5]。

近年来,海藻酸盐在医用敷料、细胞培养、释控载体及水处理等领域的应用研究已成为热点课题,为了提高吸水及吸附性能、增加比表面积和利于细胞组织附着,通常要求高分子膜材料具有开放的多孔结构。

【关键词】 多壁碳纳米管；功能化；有机/无机杂化膜；界面聚合；超滤；反渗透；渗 透汽化；有机-无机杂化膜的研究进展1. 简介传统的有机膜具有柔韧性良好、透气性高、密度低的优点，但是它们的耐溶 剂性、耐腐蚀、耐温度性都较差，而单纯的无机膜虽然强度高、耐腐蚀、耐溶剂、 耐高温，但比较脆，不易加工，因而制备一种兼具有两者优点的膜是目前研究的 热点。

有机-无机杂化膜在有机网络中引入无机质点，改善网络结构，增强了膜 的机械性能，提高了热稳定性，改善和修饰膜的孔结构和分布， 提高膜的渗透性 和分离选择性。

2. 有机-无机杂化膜的结构有机-无机杂化膜按结构可分为3大类：（1）有机相和无机相间以共价键结 合的杂化膜，图1； （2）有机相和无机相间以范德华力或氢键结合的杂化膜，图 2，膜从结构上可以分为在有机基质内分散着无机纳米微粒和在无机基质中添加 纳米高分子微粒；（3）有机改性的陶瓷膜，图3Orgaric monomers图1有机相和无机相以共价键结合的杂化膜or ol ig )mersao^Dolymerizdtion or aandsTE^ion Irorgaric mderiaicur s )rs图2冇机郴和无机相以范德华力或氢键结合的朵化服图3有机改性的陶浇膜谈纳米管自问世以来因其卓越的性能而备受关注。

将碳纳米管与聚合物复合从而提高聚合物3. 有机-无机杂化膜的制备方法制备有机-无机杂化膜的方法包括：溶液-凝胶法、纳米微粒与高分子直接共 混法、原位聚合法等。

这里重点介绍前两种方法。

（1） 溶胶-凝胶法（sol-gel ）溶胶-凝胶法是将无机前驱体溶于水或有机溶剂中形成均匀的溶液，通过水 解、缩合反应生成粒子粒径为纳米级的溶胶，再经干燥转变为凝胶。

用溶胶-凝胶法制备的杂化膜内部有机和无机相易发生分离，不易得到均质 膜。

当无机组分均匀的分散在有机网络中， 且两者间存在一定的相互作用时，易 得到透明均质膜。

《MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究》MFI和FAU分子筛膜的制备及其渗透汽化分离有机溶剂-水的性能研究MFI和FAU分子筛膜的制备及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能研究一、引言随着工业的快速发展，有机溶剂/水混合物的分离问题日益突出。

其中，渗透汽化技术因其高效、节能等优点，被广泛应用于有机溶剂/水混合物的分离过程。

分子筛膜作为渗透汽化技术的核心组件，其性能的优劣直接影响到分离效果。

本研究以MFI和FAU两种分子筛膜为研究对象，探讨其制备方法及其在渗透汽化分离有机溶剂/水中的性能。

二、MFI和FAU分子筛膜的制备1. 材料选择MFI和FAU分子筛膜的制备材料主要包括载体、分子筛前驱体等。

载体一般选用多孔性良好的α-Al2O3或TiO2等材料，分子筛前驱体则选择具有MFI和FAU结构的无机盐。

2. 制备方法MFI和FAU分子筛膜的制备主要采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法。

其中，溶胶-凝胶法具有操作简便、成本低等优点，是本研究中采用的主要制备方法。

具体步骤包括：将载体浸入分子筛前驱体溶液中，通过控制温度、时间等参数使前驱体在载体表面形成薄膜，然后进行热处理使薄膜晶化形成分子筛膜。

三、MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能研究1. 实验方法采用渗透汽化实验装置，以有机溶剂/水混合物为原料，对MFI和FAU分子筛膜的渗透汽化性能进行测试。

实验过程中，控制温度、压力等参数，记录分子筛膜的渗透通量、分离因子等数据。

2. 结果与讨论通过实验数据对比分析，我们发现MFI和FAU分子筛膜在渗透汽化分离有机溶剂/水过程中均表现出良好的性能。

其中，MFI分子筛膜具有较高的渗透通量，而FAU分子筛膜则具有较高的分离因子。

这主要得益于两种分子筛膜独特的孔道结构和良好的亲水性。

此外，我们还发现实验温度和压力对分子筛膜的渗透汽化性能具有显著影响。

在一定范围内，提高实验温度有助于提高渗透通量，但过高的温度可能导致分子筛膜的性能下降；而增加压力则有助于提高分离因子，但过高的压力可能降低渗透通量。

无机膜的制备及其分离性能研究无机膜是一种由无机材料制成的薄膜，具有高渗透性、高选择性和化学稳定性等优良性能，特别适用于分离、纯化和浓缩化学物质。

目前，无机膜技术已广泛应用于电子、化工、食品、环保等各个领域，成为现代工业发展的重要支撑。

无机膜的制备涉及材料选择、膜形成和表面修饰等多个方面。

首先，材料的选择关系到膜的性质和应用，目前常用的无机材料有氧化铝、二氧化硅、氧化钛等。

其次，膜形成过程分为物理法和化学法两种，前者包括蒸发法、离子束打靶法、溅射法和喷雾法等，后者包括溶胶凝胶法、水热法和气相沉积法等。

最后，表面修饰技术可增强膜的选择性和抗污染性，一些已开发的修饰方法有等离子体处理法、热压造孔法和分子印迹法等。

然而，无机膜的分离性能并不完美，其中最常见的问题是通量降低、分离效率下降和膜的污染。

通量降低可由膜的结构、材料和制备条件引起，如过高的温度和压力会导致膜表面烧结而降低通量；分离效率下降主要由膜表面的残留物或杂质导致的，此时可采取化学洗膜或加强膜的表面修饰以提高膜的选择性；膜的污染主要由外来污染物、沉淀物或微生物生长等引起，污染对膜的性能和使用寿命会产生不良影响，因此需要定期进行维护和清洗。

为了提高无机膜的分离性能，目前许多研究工作都致力于探究新的材料、表面修饰和反应条件对膜性能的影响。

此外，一些新的应用方向也在逐渐展现，如在医学领域中，无机膜可制成人工肾脏、医用材料和药物传递系统等；在环保领域中，无机膜可用于水污染溶液的过滤处理，特别适用于高浓度有机物和重金属离子的去除。

这些新方向的发展将带来更加广泛的应用前景，同时也为无机膜的研究提供了新的思路和探索方向。

总体而言，无机膜技术是当代化工、材料科学和环保等领域中不可缺少的重要技术，其研究方向和应用前景也在日益扩展和改变。

未来，无机膜技术将面临更多的挑战和发展机遇，需要不断地深入研究和改良以满足广泛的应用需求。

有机-无机杂化透醇膜制备及其渗透汽化性能研究的开题报告一、选题背景及研究意义随着环境保护意识的增强和能源形势的不断变化，膜技术逐渐成为了工业分离与净化、脱盐淡化、废水回收等领域的重要技术手段。

而在这些领域中，透醇膜又是一种备受关注的膜材料，其在甲醇和醇类混合物的脱水和回收、水溶性小分子的分离和纯化等方面具有广泛的应用价值。

目前透醇膜的研究主要集中在纯化有机物和混合物、降低在膜孔径内物质的积聚和膜稳定性的提高等方面，但绝大部分的研究都是针对有机膜而言的，对于无机有机杂化透醇膜的研究却相对较少。

因此，本研究拟采用无机有机杂化透醇膜进行甲醇溶液的分离，以探究其制备方法及性能，并为相关领域的应用提供技术支撑。

二、研究内容及方案1.研究内容（1）无机有机杂化透醇膜的制备方法研究，包括材料选择、制备工艺和条件等方面的优化和探究；（2）透醇膜的形貌、结构、成分和性能的表征和分析，主要研究膜材料的孔径大小、热稳定性、机械性能和分离性能等方面；（3）甲醇溶液的渗透汽化试验及性能研究，包括渗透通量、分离率、选择性和膜寿命等方面的评价。

2.研究方案（1）无机有机杂化透醇膜的制备方法研究选取铝酸盐、二氧化硅等无机材料和丙烯酸、4-氨基苯甲酸等有机材料进行有机-无机杂化，通过溶胶-凝胶法、原水凝胶法等制备方法制备出无机有机杂化透醇膜。

（2）透醇膜的形貌、结构、成分和性能的表征和分析采用扫描电镜、透射电镜、傅里叶变换红外光谱等手段表征膜材料的结构、成分和形貌，并通过热重分析、拉伸实验等手段测试膜材料的热稳定性、机械性能等参数。

（3）甲醇溶液的渗透汽化试验及性能研究设计并进行渗透汽化实验，对不同浓度的甲醇溶液进行分离，测定渗透通量、分离率、选择性和膜寿命等性能参数。

三、预期成果及研究意义本研究将以无机有机杂化透醇膜为研究对象，详细探究其制备方法及性能，并对甲醇溶液的分离性能进行评价，预期达到以下研究成果：（1）成功制备出无机有机杂化透醇膜，并分析其结构、成分和形貌等参数；（2）评价膜材料的性能，包括孔径大小、热稳定性、机械性能和分离性能等方面，同时对甲醇溶液的分离性能进行系统评价；（3）为透醇膜在甲醇和醇类混合物的脱水和回收、水溶性小分子的分离和纯化等领域的应用提供技术支撑，促进相关行业的发展。

摘要海藻酸钠是一种从海藻中提取出的多糖钠盐，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶的特性，也使得海藻酸钠有着比一般环境友好高分子更多的应用环境。

海藻酸钠在生物医药、食品和日用化工方面都有着广泛的应用，是一种良好的环境友好高分子材料。

关键词：海藻酸钠；凝胶；环境友好高分子1前言近几年，随着世界的发展，人们对于石油资源的需求越来越大，随之而来的资源短缺和环境污染等问题也凸显出来。

自然而然的，人们开始将目光转向了地球上巨大的宝库——海洋。

海洋占了地球71%的面积，人类还远远没有开发出其中巨大的价值，但就现有的一些发现，就给人们带来了极大的帮助。

海藻酸盐就是其中之一。

海藻酸是从海带或海藻中提取的一种天然多糖类化合物，是β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过糖苷键连接形成的一类线性无规链状阴离子聚合物[1]，结构式如图1所示。

海藻酸中羧基上的氢易被Na+、a2+等金属阳离子所取代，形成相应的海藻酸钠、海藻酸钙等等。

其中海藻酸钠（Sodium alginate，SA）由于其良好的生物相容性和可加工性能，在海藻酸盐中的应用最为广泛。

图1 海藻酸结构式2海藻酸钠的性质及制备工艺2.1 海藻酸钠的理化性质海藻酸钠溶液是一种典型的高分子电解质溶液，在纯水中，低浓度的海藻酸钠Nsp/C值将随海藻酸钠浓度的降低而升高，所以在测定其特性粘数[η]时需要加入无机盐类保持一定的离子强度，国内不同厂家生产的海藻酸钠[η]值从4.386~6.865不等，平均相对分子质量从(2.19~3.43)x105不等，G/M值从0.2~1.0不等，动力黏度从35±0.7到103±12(n=4)不等，海藻酸钠溶液的浓度和黏度没有线性关系，而黏度取对数后与浓度作线性回归，线性关系较好[2]。

钙离子浓度对海藻酸钠溶液的特性粘数有影响，高分子电解质溶液的黏度特性与非电解质高分子溶液的黏度也有所不同，浓度较小时，电离度大，大分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，电离度下降，斥力减小，分子链蜷曲，黏度也就下降。

丝素-海藻酸钠复合薄膜的制备与性能Abstract：After mixtures of silk fibroin solution and sodium alginate solution were crosslinked by carbodiimide，the composite films prepared by flow casting method from the mixtures. The composite films exhibited good compatibility，and improved mechanical properties，hygroscopicity and stability of single film. The microstructure and aggregation structure of the composite films with different blending ratio were analyzed by Fourier Transformed Infrared Spectroscopy （FTIR）and Scanning Electron Microscope （SEM），and its basic properties were characterized by tensile failure test，hot water loss rate，swelling rate and vapor transfer rate. The results showed that the two-phase compatibility of the composite films was improved without obvious phase separation after carbodiimide cross-linking，and the stable covalent bonds between SF and SA formed. The stability of the film was obviously improved，and the tensile strength and elongation of the composite film was obviously enhanced compared with the single component film. The addition of SA effectively improved the swelling property of the film.Key words：silk fibroin；sodium alginate；composite films；chemical crosslinking；property丝素（silk fibroin，SF）用作外科缝合线已有多年历史，其生物安全性毋庸置疑。

基于MMT有机/无机杂化渗透汽化膜的制备与应用的开题报告一、研究背景近年来，膜技术在能源、化工、环保等领域得到了广泛的应用，并成为了解决许多问题和挑战的有效手段。

其中，渗透汽化膜作为一种重要的膜分离技术，已被广泛应用于海水淡化、废水处理、气体分离等领域，并取得了较好的效果。

但是，传统的渗透汽化膜存在一些问题，如膜的热稳定性、抗污染性和分离性等方面需要进一步提高。

因此，制备一种具有高渗透性、高选择性和高稳定性的渗透汽化膜成为了目前研究的热点。

而有机/无机杂化渗透汽化膜就是一种具有较好应用前景的新型膜材料。

二、研究内容本研究旨在利用MMT(蒙脱土)作为载体，通过有机/无机杂化方法制备渗透汽化膜，并研究其应用性能。

具体工作内容如下：1. 制备MMT及其表征选取适合的原料，通过改进的方法制备高质量的MMT。

利用XRD、SEM、TEM、BET等手段对所得MMT进行表征。

2. 制备有机/无机杂化渗透汽化膜建立有机/无机杂化渗透汽化膜制备的方法。

采用不同配比的有机/无机杂化材料及有机溶剂制备膜材料，并分别研究膜材料的制备工艺对膜性能的影响。

3. 膜性能测试对所得渗透汽化膜进行性能测试，包括膜的通量、分离率、热稳定性、抗污染性等方面的测试。

采用不同质量浓度的盐水、有机污染物进行膜分离性能测试，并研究膜材料结构特点对膜性能的影响机制。

4. 应用研究考虑到渗透汽化膜在实际应用中受到操作性、经济性等因素的限制，本研究还将对渗透汽化膜的应用进行研究。

以实际工业废水、海水为对象进行应用研究，探索杂化渗透汽化膜的应用前景。

三、研究意义通过本研究，可以得到以下结论：1. 利用MMT成功制备有机/无机杂化渗透汽化膜，探索了新型膜材料的制备方法，丰富了杂化渗透汽化膜的制备技术。

2. 研究了不同膜材料结构对膜性能的影响，为杂化渗透汽化膜的性能优化提供了理论依据。

3. 对渗透汽化膜的应用进行研究，为杂化渗透汽化膜在实际应用中的推广提供了参考。

摘要海藻酸钠是一种从海藻中提取出的多糖钠盐，具有良好的生物相容性和生物可降解性。

海藻酸钠与钙离子交联形成凝胶的特性，也使得海藻酸钠有着比一般环境友好高分子更多的应用环境。

海藻酸钠在生物医药、食品和日用化工方面都有着广泛的应用，是一种良好的环境友好高分子材料。

关键词：海藻酸钠；凝胶；环境友好高分子1前言近几年，随着世界的发展，人们对于石油资源的需求越来越大，随之而来的资源短缺和环境污染等问题也凸显出来。

自然而然的，人们开始将目光转向了地球上巨大的宝库——海洋。

海洋占了地球71%的面积，人类还远远没有开发出其中巨大的价值，但就现有的一些发现，就给人们带来了极大的帮助。

海藻酸盐就是其中之一。

海藻酸是从海带或海藻中提取的一种天然多糖类化合物，是β-D-甘露糖醛酸(M)和α-L-古罗糖醛酸(G)通过糖苷键连接形成的一类线性无规链状阴离子聚合物[1]，结构式如图1所示。

海藻酸中羧基上的氢易被Na+、a2+等金属阳离子所取代，形成相应的海藻酸钠、海藻酸钙等等。

其中海藻酸钠（Sodium alginate，SA）由于其良好的生物相容性和可加工性能，在海藻酸盐中的应用最为广泛。

图1 海藻酸结构式2海藻酸钠的性质及制备工艺2.1 海藻酸钠的理化性质海藻酸钠溶液是一种典型的高分子电解质溶液，在纯水中，低浓度的海藻酸钠Nsp/C值将随海藻酸钠浓度的降低而升高，所以在测定其特性粘数[η]时需要加入无机盐类保持一定的离子强度，国内不同厂家生产的海藻酸钠[η]值从4.386~6.865不等，平均相对分子质量从(2.19~3.43)x105不等，G/M值从0.2~1.0不等，动力黏度从35±0.7到103±12(n=4)不等，海藻酸钠溶液的浓度和黏度没有线性关系，而黏度取对数后与浓度作线性回归，线性关系较好[2]。

钙离子浓度对海藻酸钠溶液的特性粘数有影响，高分子电解质溶液的黏度特性与非电解质高分子溶液的黏度也有所不同，浓度较小时，电离度大，大分子链上电荷密度增大，链段间的斥力增加，电离度下降，斥力减小，分子链蜷曲，黏度也就下降。

海藻酸钠的提取工艺及性能研究摘要: 海藻酸钠作为一种天然高分子物质已被广泛应用. 介绍了海藻酸钠的性质、研究现状和几种提取工艺, 综述了其在纺织，食品，医学行业中的应用, 并对其发展前景作了展望.关键词: 海藻酸钠; 提取; 提纯; 应用引言：海藻酸钠( Sodium Alginate, NaAlg, 简称AGS) 是从褐藻类的海带或马尾藻中提取的一种多糖碳水化合物, 是由1, 4- 聚- β- D- 甘露糖醛酸(简称M)和α- L- 古罗糖醛酸(简称G)组成的一种线型聚合物, 是海藻酸衍生物中的一种, 所以有时也称褐藻酸钠或海带胶和海藻胶, 其分子式为[C6H7O6Na]n , 相对分子量在32000-200000之间.各种生物合成的海藻酸结构基本相似,海藻酸大分子长链中有一M—M—M一(M一块)，-G—G—G一(G一块)，一G—M—G—M一(交替块)，一M—M—G一、一G—G—M一(混合块)等段节。

结构式如下:自1883 年由海带中发现海藻酸钠以来, 不少学者对其实用价值进行了研究, 直至1929 年才开始在美国应用于工业生产, 1944 年用于食品工业,而用于医药工业不过是近30 年的事. 1983 年FDA批准海藻酸钠可直接作为食品的成分.20 世纪70年代初期, 我国棉纺织企业在纯棉织物上, 以后又在涤棉织物上, 使用海藻胶代粮上浆, 取得了较好的效果.20 世纪80 年代初在食品工业协会、农牧渔业部等联合召开全国食用海藻酸交流会上,专家充分肯定了海藻酸的食用价值及药用价值,呼吁我国要大力推广海藻酸的食用技术. 海藻酸在我国目前主要用于印染、纺织工业, 而在食品、医药工业方面的应用报道不多.目前世界范围内提取海藻酸钠可分为几种艺，分别为酸凝酸化法、钙凝酸化法、钙凝离子交换法、酶解提取法，目前国内绝大部分厂家采用钙凝酸化法.但是目前工业提取海藻酸钠的现行工艺繁杂、生产成本高、降解非常严重，从而使粘度和平均收率普遍较低.1海藻酸钠的性质及制备工艺1．1海藻酸钠的性质海藻酸钠为白色或淡黄色粉末, 几乎无臭无味.海藻酸钠溶于水, 糊化性能良好, 加入温水使之膨化. 吸湿性强, 持水性能好, 不溶于乙醇、乙醚、氯仿和酸( pH< 3) .海藻酸钠的稳定性以pH 值在6-11 之间较好. pH 值低于6 时析出海藻酸, 不溶于水; pH 值高于11 时又要凝聚. 黏度在pH 值为7 时最大, 但随温度的升高而显著下降.海藻酸钠不耐强酸、强碱及某些重金属离子, 因为它们会使海藻酸凝成块状, 但碱金属( 钠、钾) 并不会使海藻酸钠浆发生凝冻. 1．1．1海藻酸钠的相溶性海藻酸钠与增稠剂(黄原胶、瓜尔豆胶、西黄蓍胶)、合成高分子药用材料(如卡波沫)、糖、油脂、蜡类、一些表面活性剂和一些有机溶剂(如甘油、丙二醇、乙二醇等)具有相溶性.与吖啶衍生物、结晶紫、醋(硝)酸苯汞、钙盐、重金属及浓度高于5％的乙醇不相溶。

高亲水性海藻酸钠膜渗透汽化分离甲醇水溶液孙晓斌;董锐;张建勋;卓婵【期刊名称】《化工进展》【年(卷),期】2013(32)1【摘要】在海藻酸钠基质中引入磷钨酸颗粒,制备了一种高亲水性渗透汽化杂化膜.由热失重等分析手段对膜进行了表征,并在不同温度下(30～60℃)通过分离80％～95％的甲醇水溶液,测试了杂化膜的渗透汽化性能,实验结果表明:添加了磷钨酸的杂化膜,其分离性能显著高于纯海藻酸钠膜,当磷钨酸含量为6％时,30℃下分离水含量5％的溶液,膜通量达到318.2g/(m2·h),分离因子达到656.9,分别是纯海藻酸钠膜的3.7倍和26.3 倍.利用阿累尼乌斯关系式考察了膜通量与温度之间的关系,发现溶液通过膜的活化能随着磷钨酸含量的增加而降低.表明,磷钨酸的加入使得渗透物在杂化膜内更容易透过.%Highly water selective pervaporation hybrid membranes were prepared by incorporating phosphotungstic acid (PTA) into sodium alginate (SA). The resulting membranes were characterized by thermogravimetric analysis (TGA). The membranes were tested for pervaporation dehydration of methanol at a higher methanol concentration of 80%-95% in the temperature range of 30~60℃. Experimental results demonstrated that with the addition of PTA the separation performance of hybrid membranes was notably improved. With 6% addition of PTA, the membrane separated 5% water solution at 30 ℃, total flux was 318.2g/(m2oh) and separation factor was 656.9, improved by more than 3.7 times and 26.3 times respectively. From the temperaturedependency and permeation values, the Arrhenius activation parameters were estimated. The activation energy of all membranes decreased with increasing amount of PTA. It suggested that permeation was more easy through the hybrid membranes with the addition of PTA.【总页数】5页(P72-76)【作者】孙晓斌;董锐;张建勋;卓婵【作者单位】常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213100;盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224051;常州大学材料科学与工程学院,江苏常州213100;盐城工学院化学与生物工程学院,江苏盐城224051【正文语种】中文【中图分类】TQ028.8【相关文献】1.壳聚糖-海藻酸钠/聚丙烯腈聚离子复合膜渗透汽化分离乙酸乙酯水溶液 [J], 马晓华;许振良;魏永明;程亮2.分离甲醇水溶液复合渗透汽化膜的制备与研究 [J], 张玲;孙元;邓新华;刘鲜红;罗衍慧3.甲醇/正己烷的渗透汽化分离的研究Ⅰ.渗透汽化膜的研制 [J], 潘岚;刘茉娥4.分离有机物水溶液的渗透汽化与汽化渗透膜 [J], 李新贵;黄美荣;林刚;杨溥臣5.聚1-三甲基硅基丙炔膜渗透汽化分离乙醇-水溶液的研究Ⅰ.PTMSP膜渗透汽化分离乙醇-水传质的基本特征 [J], 刘元祚;吴迎新;郑国栋;邱雪鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

收稿日期:2008-06-05基金项目:国家重大国际科技合作项目(2006DFB53070).作者简介:陈祥树(1966-),男,江西玉山人,教授,工学博士,主要从事膜分离与非均相催化的研究.文章编号:1000-5862(2008)05-0534-05NaA 型分子筛膜的合成与渗透汽化性能研究陈祥树, 胡 娜, 周荣飞, 王振卓(江西师范大学化学化工学院,江西省无机膜材料工程技术研究中心,江西南昌 330022)摘要:采用二次生长法,在多孔管状莫来石支撑体上合成了高性能的NaA 型分子筛膜.利用SEM 和XRD对合成的NaA 型分子筛膜进行了结构表征.XRD 结果表明,在莫来石支撑体上可形成纯的NaA 型分子筛晶体;SE M 结果表明支撑体外表面上形成了一层厚度为5~10L m 的连续致密的分子筛膜.渗透汽化测试实验表明,在优化条件下合成的NaA 型分子筛膜具有高的渗透通量和分离系数.在温度为75e ,原料液中乙醇质量分数为90%的条件下,其渗透通量和分离系数可分别高达2.85kg #m -2#h -1和10000.NaA 型分子筛膜渗透通量受操作温度、原料液浓度变化的影响很大.当操作温度升高或原料液中水的浓度增加时,其渗透通量均显著增加.关键词:NaA 型分子筛膜;二次生长法;支撑体;渗透汽化中图分类号:TQ 028.8 文献标识码:A分子筛膜因其具有高的水热稳定性、分子级别的规则孔道和可离子交换等特点而受到人们的广泛关注.Na A 型分子筛的骨架Si/Al 为1,具有很强的亲水性;孔道大小为0.42nm,介于水和大多数有机分子之间.高的铝含量和合适的孔道大小特点使得在多孔支撑体上形成的Na A 型分子筛膜对水具有很高的选择透过性.采用Na A 型分子筛膜的渗透汽化过程应用于共沸(近共沸)水/有机混合物的分离具有很广的应用前景.2001年,Morigami 等[1]首次报道了NaA 型分子筛膜在脱除乙醇中少量水制备无水乙醇分离过程中的大规模应用.有关NaA 型分子筛膜的合成和应用在国内外已有较多的报道.Jafar 等[2]在carbon/zirconia 管状支撑体上合成了NaA 型分子筛膜,70e 时于水/乙醇质量比为1/9的溶液中的渗透汽化的分离系数为5000,而渗透通量仅为0.18kg #m -2#h -1;杨维慎小组[3]在A -Al 2O 3管状支撑体上合成的NaA 型分子筛膜在相同的渗透汽化测试条件下的渗透通量比前者有较明显的提高,为0.8~1kg #m -2#h -1.但是A -Al 2O 3多孔支撑体的烧结温度在1000~1300e ,且制备成本较高.为了降低膜的制备成本,Kondo 等[4]在较廉价的支撑体上合成了NaA 型分子筛膜,在75e 时于水/乙醇(质量比为1/9)体系中的渗透通量和分离系数分别高达2.08kg #m -2#h -1和42000.然而,该膜在气体分离过程中仅表现出努森扩散的特性,说明此分子筛膜层中仍存在较多的非分子筛孔道[5].尽管Na A 型分子筛膜已实现了工业化生产,但仍存在渗透通量较小、合成成本较高、重复性不够好和存在非分子筛孔道缺陷等问题.本文以廉价的莫来石为支撑体,采用二次生长法合成了高性能的NaA 型分子筛膜,且表现出很好的重复性.1 实验部分1.1 试剂、材料及仪器主要试剂及材料:SiO 2(工业品);Al(OH)3(工业品);NaOH(A.R.级,天津恒兴化学试剂有限公司);超纯水;支撑体:管状莫来石(外径1.2cm,内径9cm,平均孔径1.3L m,Nikkato)合成前用砂纸将其表面打磨光第32卷第5期2008年10月 江西师范大学学报(自然科学版)J OURNAL OF JIANGXI NORMAL UNIVERSITY(NATURAL SCIE NCE)Vol.32No.5 Oct.2008滑,后用超声清洗,烘干备用.仪器:气相色谱仪(GC -14C,日本岛津有限公司):X -射线衍射仪(XRD,BRUKER,D8ADVACE);扫描电子显微镜(SE M,FEI,QUANTA 200).1.2 NaA 型分子筛膜的制备将含硅源、铝源等原料按照摩尔比SiO 2B Na 2O:Al 2O 3B H 2O=1B 1~2B 0.5B 50~80的配比配制成溶胶,在室温下搅拌数小时,倒入有衬底的不锈钢反应釜中,小心放入多孔涂有Zeolite A 晶种的支撑体,密封,放入预先加热至一定温度的烘箱中,保持温度为90~110e 水热合成3~5h,反应完成后迅速冷却反应釜,取出多孔支撑体,用去离子水冲洗至pH 值为9左右后烘干.1.3 NaA 型分子筛膜的表征分子筛膜可用X -射线衍射仪判断其晶相和结晶程度;利用扫描电子显微镜表征可观察到膜的生长情况和厚度.NaA 型分子筛膜的渗透汽化的性能由渗透通量和分离系数评价.渗透通量J [kg #m -2#h -1]是给定压力下,单位时间、单位膜面积下透过溶液的质量;分离系数A 为A 12=(y 2/y 1)/(x 2/x 1),x 为1,2物种在渗透液中的质量分数;y 为1,2物种在原料液中的质量分数.2 结果和讨论2.1 二次生长法合成NaA 型分子筛膜图1为莫来石支撑体、晶种化支撑体和NaA 型分子筛膜的扫描电子显微镜照片,比较图1a 和图1b 可以看出,支撑体表面完全被分子筛晶粒所覆盖,形成了连续紧密的分子筛晶种层.分子筛晶粒大小为2~3Lm,图1 支撑体、晶体支撑体和NaA 型分子筛膜SEM 图大于支撑体的平均孔径,因此不会导致分子筛晶粒陷入支撑体孔内,使支撑体的渗透阻力增大.从图1c 和图535第5期陈祥树,等:NaA 型分子筛膜的合成与渗透汽化性能研究1d 中可以看出,二次生长合成后的分子筛晶粒均匀紧密地排列在支撑体表面,没有产生孪生状态.晶粒逐渐增大并相互交织生长,晶粒之间的空隙逐渐变小直至消失,形成了一层致密的分子筛膜,膜层没有裂纹,分子筛膜厚度约为10L m.Okamoto 等[5]和王金渠等[6]在管状支撑体外壁用晶种法合成Na A 型分子筛膜的厚度分别约为30L m 和20L m.与他们合成的NaA 型分子筛膜相比较来看,本文合成的Na A 型分子筛膜厚度较薄.图2为NaA 型分子筛、合成的NaA 型分子筛膜和莫来石支撑体的XRD 图.从图2可以看出,合成的分子筛膜具有莫来石和NaA 型分子筛的特征峰,而没有其它杂峰,这说明在莫来石管状支撑体外表面形成了一层纯的NaA 型分子筛晶体.表1给出了采用二次生长法在优化条件下合成的NaA 型分子筛膜的渗透汽化性能,并与已报道的文献合成的NaA 型分子筛膜性能相比较.在相同合成条件下重复合成的4根NaA 型分子筛膜,应用于75e 、水/乙醇(质量比为1/9)体系中表现的渗透通量最高可达到2.85kg #m -2#h -1,分离系数大于10000.在保持较高的分离系数的基础上本文合成的NaA 型分子筛膜渗透通量比其他已报道文献数据更大.同时,在相同条件下合成的多根膜均具有较好的分离性能,说明膜的制备具有很好的重复性.(a)NaA 型分子筛,(b)NaA 型分筛膜和,(c)NaA 莫来石支撑体.图2 XRD 图2.2 操作条件对膜渗透汽化性能的影响图3为在75e 条件下,原料液中乙醇的不同浓度对NaA 型分子筛膜渗透汽化性能影响.从图3可以看出,随着原料液中乙醇浓度的增加,NaA 型分子筛膜的渗透通量逐渐减小,尤其在原料液中乙醇质量浓度增加到99%时渗透通量急剧降低,即原料液中乙醇浓度从80%增加到99%时,NaA 型分子筛膜的渗透通量由3.42kg #m -2#h -1下降到0.26kg #m -2#h -1,而膜的分离系数随着原料液乙醇浓度的增加而升高.原料液中乙醇的浓度增加后,分子间作用力较大,阻碍水分子从溶液中迁移到膜表面,传质推动力减小则孔道内扩散速率减小,导致膜的渗透通量降低而分离系数有所增加[7].表1 二次生长法合成的NaA 型分子筛膜在水/乙醇(质量比为1/9)溶液中的渗透汽化性能编号支撑体操作温度/e 渗透通量/kg #m -2#h -1分离系数A 参考文献A -19莫来石75 2.8410000本文A -21莫来石75 2.7315000本文A -22莫来石75 2.7718000本文A -24莫来石75 2.8510000本文NaAcarbon+zi rconia 700.185000[2]NaAA -Al 2O 370<1>1000[3]NaA 莫来石75 2.0842000[4]图4为原料液中乙醇质量浓度为90%时操作温度对Na A 型分子筛膜渗透汽化性能的影响.由图4可知,随着温度的升高,膜的渗透通量急剧增加,而分离系数略微降低.NaA 型分子筛膜的渗透通量随温度升高536江西师范大学学报(自然科学版)2008年而增加,与黄爱生等人[8]使用Na A 型分子筛膜研究水/异丙醇渗透汽化性能实验得到的现象相同.他们认为:随着温度的升高,原料液中各组分运动加剧,使得各组分迁移到分子筛膜表面的速率增大,因而渗透量急剧增加.这一结论也同样适合于本文考察的水/乙醇体系.图5 75e 间歇操作下2000g 水/乙醇(质量比1/4)原料液的脱水过程 图5为75e 间歇操作下,2000g 水/乙醇(质量比为1/4)溶液的脱水过程.采用的NaA 型分子筛膜有效面积为25.81cm 2.从图5得出,随着脱水时间的增加,原料液中乙醇浓度逐渐增大.经过35h 后,溶液由初始乙醇质量浓度80%可浓缩到99.5%以上,此时膜的渗透通量为0.19kg #m -2#h -1,分离系数仍维持在1990.这说明了本文合成的NaA 型分子筛膜在较长操作条件下仍维持稳定的渗透汽化性能,具有很好的工业应用前景.3 结论采用二次生长法在较廉价的莫来石支撑体表面形成了一层连续致密的NaA 型分子筛膜.实验结果表明,在优化的合成条件下所制备的Na A 型分子筛膜具有很好的重复性,表现出优异的渗透汽化性能,于75e 、水/乙醇(质量比为1/9)体系中最高渗透通量可达2.85kg #m -2#h -1,分离系数大于10000.原料液浓度、操作温度对Na A 型分子筛膜的渗透汽化性能有较大影响,且膜在高浓度乙醇溶液中仍维持较好的稳定性和渗透性能.高的渗透通量和制备重复性以及良好的稳定性使得合成的NaA 型分子筛膜具有很好的工业应用前景.参考文献:[1]Mor i gami Y,Kondo M,Abe J,et al.The fi rst large -scale pervaporation plant using tubular -type module with zeolite NaA membrane [J].Sep Purif Technol,2001,25(1-3):251-260.[2]Jafar J J,Peter M,Budd R.Enhancement of esterification reaction yield using zeoli te A vapour permeation membrane [J].J Membr Sci,2002,199:117-123.[3]Li Y S,Zhou H,Zhu G Q,et al.Hydrothermal stabili ty of LTA zeolite membranes in pervaporati on [J].J Membr Sci,2007,297:10-15.[4]Kondo M,Komori M,Kita H,et al.Tubular -type pervaporation module with zeoli te NaA membrane [J].J Membr Sci,1997,133:133-141.537第5期陈祥树,等:NaA 型分子筛膜的合成与渗透汽化性能研究538江西师范大学学报(自然科学版)2008年[5]Okamoto K,Kita H,Horii K,et al.Zeolite NaA membrane:preparation:single-gas permeation,and pervaporation and vapor permeationof water/organic liquid mixtures[J].Ind Eng Chem Res,2001(40):163-175.[6]吕丹,李邦民,王金渠,等.NaA分子筛膜的水热合成及表征[J].安全与环境学报,2005,5(1):32-34.[7]Shah D,Kissick K,Ghorpade A,et al.Pervaporation of alcoho-l water and di methyl formamide-water mixtures using hydrophilic zeoliteNaA membranes:mechanisms and experi mental results[J].J M embr Sci,2000,179:185-205.[8]黄爱生,李砚硕,刘杰,等.抽空涂晶法合成A型分子筛膜及渗透汽化性能研究[J].膜科学与技术,2005,25(2):5-10.S tudies on Synthesis of Zeolite NaA Membrane andTheir Pervaporation PerformanceC HEN Xiang-shu,HU Na,ZHOU Rong-fei,W ANG Zhen-zhuo(Institute of Chemistry and Chemical Engineering,Jiangxi Normal Universi ty,Jiangxi Inorganic Membrane Materials Engineeri ng Research Center,,Nanchang330022,China)Abstract:Zeolite Na A membranes were synthesized on the tubular mullite supports by hydrothermal secondary growth method.The me mbranes were characterized by X-ray diffraction(XRD)and scan electron microscope(SE M).The re-sults of XRD c haracterization showed pure zeolite NaA crystals were crystallized on the surface of mullite tubes,the SEM observations judged tha t the surface of supports were covered with a compact and continuous zeolite layer,of which the thickness was5~10L m.The me mbranes prepared under optimized conditions showed high separation perfor mance by pervaporation.For the feed of water/ethanol(10/90wt.%)at75e,its flux and separation fac tor were as high as 2.85kg#m-2#h-1and10000,respectively.And the effects of temperature and concentration on the pervaporation properties of the me mbranes were also investigated.With the increase of temperature or the feed water concentration,the flux of zeolite Na A membranes was increased to a large content.Key words:zeolite NaA membrane;secondary growth method;support;pervaporation(责任编辑:刘显亮)。

生物全降解海藻酸钠保鲜膜制备及应用研究摘要：以海藻酸钠为主要原料, 通过与刺槐豆胶、甘油等科学配比, 以有机钙作为交联剂, 制备出具有一定力学性能和透水透气性的透明状保鲜膜。

以鲜切西瓜为材料, 考察了海藻酸钠保鲜膜对贮藏过程中西瓜品质的影响。

将制备的保鲜膜与某种市售普通PE保鲜膜对比, 测定了鲜切西瓜在4 ℃环境下保藏过程中的失重率、可溶性固形物含量、番茄红素含量变化以及微生物菌落总数变化情况。

结果表明, 与普通PE 保鲜膜相比, 海藻酸钠保鲜膜在鲜切西瓜短期储藏方面对西瓜品质的保持效果更优, 对普通PE保鲜膜具有一定的替代性。

关键词：海藻酸钠; 刺槐豆胶; 保鲜膜; 鲜切西瓜保鲜膜通常是指一类有适度的透氧性和不透湿性，能够调节被保鲜品周围的氧气含量和水分含量，阻隔空气中的灰尘，延长食品的保鲜期的薄膜状制品。

目前市场上常见保鲜膜产品主要有三类：聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）和聚偏二氯乙烯（PVDC）保鲜膜。

这三类都是石油提取的乙烯为母料聚合而成，在“白色污染”日益严重的今天，市售保鲜膜因其较差的降解性在环境中不易分解，导致环保性能欠佳。

此外，这些保鲜膜还存在增塑剂安全性问题、标准不够规范、成本较高、新原料新工艺制备的保鲜膜较少等问题。

如今，保鲜膜由过去的单一组分向具有多种功能性质的，由多种生物大分子、脂类等制成的复合膜等方向发展[1]，与壳聚糖、明胶、淀粉类等原料相比，海藻资源更为丰富。

从海藻中提取的海藻酸钠直接用于保鲜膜制作，操作简单，原料成本和技术成本都较低，且具有良好的可降解性和安全性，应用前景十分广阔。

1881年，苏格兰化学家ECC Stanford首次发现褐藻提取物具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力[2]。

至20世纪90年代，国内外对海藻酸钠成膜性已有诸多深入研究。

Koen Dewettinck等研究了海藻酸钠等亲水胶体的起泡性能与成膜能力，为制作海藻酸钠膜奠定了基础[3]。

目前，国内对于海藻酸钠膜保鲜性能的研究众多，但主要集中在可食性涂膜方面，如张丽华等研究了茶多酚/海藻酸钠膜多鲜切猕猴桃品质的影响[4]。

海藻酸钠淀粉保鲜膜的制备及其性能研究-⾼分⼦材料与⼯程本科毕业设计海藻酸钠淀粉保鲜膜的制备及其性能研究-⾼分⼦材料与⼯程本科毕业设计（2014届）本科毕业设计（论⽂）资料题⽬名称：海藻酸钠/淀粉保鲜膜的制备及其性能研究学院（部）：包装与材料⼯程学院专业：⾼分⼦材料与⼯程学⽣姓名：xxx班级：⾼材101 学号：xxx 指导教师姓名：xxx 职称：教授最终评定成绩：xxx⼯业⼤学教务处2014届本科毕业设计（论⽂）资料第⼀部分毕业论⽂（2014届）本科毕业设计（论⽂）题⽬名称：海藻酸钠/淀粉保鲜膜的制备及其性能研究学院（部）：包装与材料⼯程学院专业：⾼分⼦材料与⼯程学⽣姓名：xxx班级：⾼材101 学号：xxx：xxx职称：教授指导教师姓名2014 年5 ⽉xxx⼯业⼤学本科毕业论⽂（设计）诚信声明本⼈郑重声明：所呈交的毕业论⽂（设计），题⽬《海藻酸钠/淀粉保鲜膜的制备及其性能研究》是本⼈在指导教师的指导下，进⾏研究⼯作所取得的成果。

对本⽂的研究作出重要贡献的个⼈和集体，均已在⽂章以明确⽅式注明。

除此之外，本论⽂（设计）不包含任何其他个⼈或集体已经发表或撰写过的作品成果。

本⼈完全意识到本声明应承担的责任。

作者签名：⽇期：年⽉⽇湖南⼯业⼤学本科毕业设计（论⽂）摘要本⽂以海藻酸钠和淀粉为基材，制备性能良好的果蔬保鲜膜。

研究了海藻酸钠和淀粉单独制膜时成膜条件对成膜性的影响；研究海藻酸钠和淀粉以不同⽐例共混时，共混⽐对共混膜性能的影响；通过丙烯酸接枝改性淀粉和丙烯酸接枝改性海藻酸钠，研究改性对共混膜性能的影响；研究不同CaCl2溶液浓度对共混膜性能的影响；利⽤⾃制保鲜膜对鲜切苹果进⾏保鲜实验，并与PE膜和未⽤保鲜膜的空⽩组进⾏对⽐，通过感官评分，研究了保鲜膜对鲜切苹果保鲜效果的影响。

主要研究结果如下：海藻酸钠和淀粉以固含量3:7共混时，共混膜的⼒学性能最好；海藻酸钠和改性淀粉以固含量4:6共混时，共混膜的⼒学性能最好；改性海藻酸钠和改性淀粉以固含量4:6共混时，共混膜的⼒学性能最好；海藻酸钠改性和淀粉改性都能使海藻酸钠与淀粉分⼦间更易形成氢键，两者的相容性提⾼，所制得的海藻酸钠和淀粉共混膜的⼒学性能、透湿性和耐⽔性都得到⼀定的提⾼。