3.北京化工大学膜分离实验室介绍.

北京化工大学化工原理实验报告北京化工大学化工原理实验报告一、引言化工原理实验是化工专业学生进行实践操作的一项重要课程。

通过实验操作，学生能够更好地理解化学原理，并将理论知识应用于实际操作中。

本文将对北京化工大学化工原理实验进行报告，介绍实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果及分析，并提出改进意见。

二、实验目的本次实验的目的是通过对硫酸铜溶液的稀释实验，了解溶液的稀释计算方法，并掌握实验操作技巧。

三、实验原理稀释是指将一定浓度的溶液通过加入适量溶剂使其体积增加，从而降低溶液的浓度。

稀释液的浓度可以通过以下公式计算：C1V1 = C2V2其中，C1为初始溶液的浓度，V1为初始溶液的体积，C2为稀释液的浓度，V2为稀释液的体积。

四、实验步骤1. 准备实验所需材料：硫酸铜溶液、蒸馏水、容量瓶、移液管等。

2. 根据实验要求，选择适当的硫酸铜溶液浓度和体积。

3. 使用容量瓶将硫酸铜溶液倒入，注意不要溅出。

4. 使用移液管加入适量的蒸馏水，使溶液体积增加。

5. 轻轻摇晃容量瓶，使溶液充分混合。

6. 使用滴定管将稀释后的溶液取出，进行后续实验操作。

五、实验结果及分析通过实验操作，我们成功地将硫酸铜溶液稀释至目标浓度。

根据实验原理中的稀释公式，我们可以计算出实际稀释液的浓度。

实验结果表明，实际稀释液的浓度与理论计算值相近，证明了实验操作的准确性。

六、改进意见尽管本次实验取得了较好的结果，但仍有一些改进之处。

首先，实验操作中需要注意溶液的倒入和混合过程，以免溅出或混合不均匀。

其次，实验中的测量仪器可以进一步优化，以提高测量的准确性。

最后，实验报告的撰写可以更加详细和清晰，以方便他人理解和参考。

七、结论通过本次化工原理实验，我们成功地进行了硫酸铜溶液的稀释操作，并计算出了实际稀释液的浓度。

实验结果表明，实验操作的准确性较高，但仍有一些改进之处。

通过实践操作，我们进一步巩固了化学原理的理论知识，并提高了实验操作的技巧。

温室气体排放导致的全球气候变暖对人类生存和发展的影响日益显著，依靠低碳经济化解危机、寻求可持续发展已是全球共识[1]。

CO2捕获和封存（CCS）技术是目前CO2减排切实可行的方法[2,3]。

CO2封存技术是通过管道将分离后得到的高纯度CO2气体注入到地质储层，利用地质结构的气密性来永久封存CO2，在一定程度上达到减排效果，从而减缓温室效应对全球气候和环境的不利影响[4,5]。

神华10×104t/a CCS作为我国第一个咸水层CO2封存全流程CCS项目，对CO2进行监测是确保项目安咸水层CO2地质封存泄漏监测的示踪剂优选金显杭1,2，方佳伟1，王永胜3，冯良兴2，刘昕2，张卫东1*（1.北京化工大学膜分离过程与技术北京市重点实验室，北京100029；2.西南化工研究设计院有限公司，四川成都610225；3.中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司，内蒙古鄂尔多斯017209）摘要：碳捕集与封存（CCS）是大规模减少温室气体排放最经济、可行的方法。

在CO2地质封存过程中，由于地质原因造成的封存泄漏会对人体健康、生态环境带来巨大的危害和影响，因此亟需寻求一种对CO2封存的安全性进行持续监测的方法。

本文针对我国第一个咸水层CO2封存全流程CCS项目—神华10×104t/a CCS，基于鄂尔多斯盆地CO2封存的地质条件，通过对各示踪剂的稳定性、安全性和经济可行性的比较分析，建立了一种用于监测咸水层CO2地质封存泄漏的气体示踪剂优选标准，优选出化学性质稳定、环境背景值低的六氟化硫（SF6）作为鄂尔多斯盆地CO2地质封存的气体示踪剂，并考察了SF6鄄CO2体系在咸水层和空气中的吸附扩散行为。

结果表明，SF6具有咸水层吸附量少，示踪配伍性好的特点，可作为神华CCS项目的CO2封存泄漏监测的一种气体示踪剂。

关键词：二氧化碳；地质封存；泄漏监测；气体示踪剂；六氟化硫；配伍性中图分类号：X799文献标志码：A文章编号：1001鄄9219（2020）05鄄72鄄05Screening gas tracers for leakage monitoring of CO2geological storage in saline aquiferJIN Xian鄄hang1,2,FANG Jia鄄wei1,WANG Yong鄄sheng3,FENG Liang鄄xing2,LIU Xin2,ZHANG Wei鄄dong1(1.Beijing Key Laboratory of Membrane Science and Technology,Beijing University of Chemical Technology,Beijing100029,China;2.Southwest Institute of Chemical Co.,Ltd.,Chengdu610225,China;3.Ordos Coal to Liquid Branch,China Shenhua Coal to Liquidand Chemical Co.,Ltd.,Ordos017209,China)Abstract:Carbon capture and storage(CCS)is the most economical and feasible way to reduce greenhouse gas emissions on a large scale.In the process of CO2geological storage,the leakage of stored CO2caused by geological reasons will bring great harm and impact on human health and ecological environment,so it is necessary to find a method to continuously monitor the safety of CO2 storage.In this paper,based on the geological conditions of CO2storage in Ordos Basin,which was the storage site of the Shenhua 100kt/a CCS project,the first full process CCS project for storing CO2in saline aquifer in China,through the comparative analysis of the stability,safety and economic feasibility of various tracers,a gas tracer optimization standard for monitoring the leakage of CO2 geological storage in saline aquifer is established.SF6with stable chemical property and low environmental background value is selected as the gas tracer of CO2geological storage,and the diffusion behaviors of SF6鄄CO2system in saline aquifer and air are investigated.The results show that SF6has the characteristics of less adsorption capacity and good tracer compatibility,and is suitable for monitoring CO2leakage in geological storage in the Shenhua CCS project.Keywords:carbon dioxide;geological storage;leakage monitoring;gas tracer;SF6;compatibility收稿日期：2020鄄04鄄22；基金项目：国家能源应用技术研究及工程示范项目（SHGS鄄KJ鄄CO鄄2012鄄12）；北京市自然科学基金（3121003）；四川省科技计划项目（2020YJ0488）；作者简介：金显杭（1990鄄），男，博士，工程师，Email:jinxhmembr@163.com；*通讯作者：张卫东，男，教授，博士生导师，Email:*****************全性的关键。

膜分离概述膜分离概述王华芳080144215 09化工1班摘要膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方式。

膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点，因此在饮用水净化、工业用水处理，食品、饮料用水净化、除菌，生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用，并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域。

分离膜因其独特的结构和性能，在环境保护和水资源再生方面异军突起，在环境工程，特别是废水处理和中水回用方面有着广泛的应用前景。

关键词膜分离技术微膜超膜纳膜反渗透膜广泛应用前景膜分离简史膜在大自然中，特别是在生物体内是广泛存在的，但我们人类对它的认识、利用、模拟直至现在人工合成的历史过程却是漫长而曲折的。

我国膜科学技术的发展开始于1958年研究离子交换膜。

60年代进入开创阶段。

1965年着手反渗透的探索，1967年开始的全国海水淡化会战，大大促进了我国膜科技的发展。

70年代进入开发阶段。

这时期，微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来，80年代跨入了推广应用阶段。

80年代又是气体分离和其他新膜开发阶段。

随着我国膜科学技术的发展，相应的学术、技术团体也相继成立。

她们的成立为规范膜的行业标准、促进有关于膜行业的发展起着举足轻重的作用。

半个世纪以来，膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变，成为一项高效节能的新型分离技术。

1925年以来，差不多每十年就有一项新的膜过程应用在工业上。

由于膜分离技术本身具有的优越性能，所以膜过程现在已经得到世界各国的普遍重视。

在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天，产业界和科技界视膜过程为二十一世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。

膜分离技术在化工生产中的应用膜分离技术是一种在化工生产过程中被广泛应用的分离技术。

通过使用特殊的半透膜，将物质分离成不同的组分，达到纯化、回收或分离的目的。

近年来，膜分离技术的应用领域不断拓展，逐渐成为化工生产的重要组成部分。

本文将介绍膜分离技术在化工领域的应用及其优势。

一、膜分离技术在化工生产中的应用1、膜分离在离子交换中的应用离子交换膜是一种特殊的膜，能够在化学反应中发挥非常关键的作用。

在化工生产中，离子交换膜被应用于流体处理、水净化和离子分离等领域。

以离子交换膜为例，用于电解水制氢、电解水制氧等反应，通过离子交换膜分离阴阳离子，分离出高纯度的氢气和氧气，不仅纯度高，而且节约了大量的水资源，提高了反应的效率和经济性。

2、膜分离在纯化中的应用化工生产中常常需要进行纯化处理，以获得更高的产品质量和更好的处理效果。

膜分离技术在化工生产中的纯化领域得到了广泛的应用。

具体而言，可以将含有杂质的溶液经过膜的过滤和分离，使水、有机溶剂和化合物的组分得到有效的分离，从而得到更高纯度的产品。

3、膜分离在气体分离中的应用在一些化工反应中，通过膜分离技术可以实现对气体的分离，得到纯度更高的气体。

目前被广泛应用的膜分离技术主要有平板式膜分离和中空纤维膜分离。

比如将烃类加工过程中得到的废气通过水膜分离器和其他设备处理，溶液和气体的分离达到了更高效和规范化的效果。

二、膜分离技术的优势相比于传统的分离技术，膜分离技术有着不可比拟的优势。

1、高效性膜分离的过程非常快速、高效，不需要占用过多的空间和时间。

而且，由于膜的特殊性质，可以有效的分离出高纯度的组分，提高了工艺的效率。

2、沉淀体积小传统的分离技术往往需要利用离心机等设备进行深度分离，而这些设备体积庞大、费用昂贵，占用大量空间和资源。

膜分离技术具有很小的体积和重量，而且容易维护和清洗，大大降低了生产成本和能源开支。

3、节能环保传统的分离技术往往需要废弃很多进行分离的溶液或溶剂，产生大量的废液和有害物质，对环境造成了很大的污染。

北京化工大学学生实验报告院（部）：化学与化学工程姓名： xx 学号： 200811218专业：化学工程与工艺班级：化工0808 同组人员：课程名称：专业实验实验名称：微滤分离实验实验日期： 2011.10.17 批阅日期：成绩：教师签名：一、实验目的1．了解分析微滤膜分离的主要工艺过程。

2．了解膜分离技术的特点。

3．通过微滤膜分离的实验的操作，学会微滤膜过滤设备的使用方法和操作过程，提高实验技能。

二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。

常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下，使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。

通常原料一侧称为膜上游，透过一侧称为膜下游。

膜分离法可以用于液-固（液体中的超细微粒）分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。

其中液-液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。

不同的膜分离过程所使用的膜不同，而相应的推动力也不同。

目前已经工业化的膜分离过程包括微滤（MF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、渗析（D）、电渗析（ED）、气体分离（GS）和渗透汽化（PV）等，而膜蒸馏（MD）、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。

膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点，因此在20世纪60年代，膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。

目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外，膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。

表 1 各种膜分离方法的分离范围膜分离技术的原理是依靠膜的这种多孔过滤材料的拦截性能。

用压力做推动力。

微滤膜分离的的分离范围为0.1——10，主要用于颗粒物的去处、除菌、澄清、除浊、有用物质的回收等。