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    内容提示： http://www.journal.buct.edu.cn第３６卷 第１期２ ０ ０ ９年 北京化工大学学报（自 然科学版）犑 狅 狌 狉 狀 犪 犾狅 犳犅 犲 犻 犼 犻 狀 犵 犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊 犻 狋 狔狅 犳犆 犺 犲犿 犻 犮 犪 犾 犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔（犖 犪 狋 狌 狉 犪 犾犛 犮 犻 犲 狀 犮 犲）犞 狅 犾．３６，犖 狅．１２ ０ ０ ９用中空纤维膜分散技术制备纳米颗粒马广亮丁忠伟刘丽英杨祖荣（北京化工...

    文档格式：PDF | 页数：5 | 浏览次数：7 | 上传日期：2014-12-31 22:29:06 | 文档星级：
    http://www.journal.buct.edu.cn第３６卷 第１期２ ０ ０ ９年 北京化工大学学报（自 然科学版）犑 狅 狌 狉 狀 犪 犾狅 犳犅 犲 犻 犼 犻 狀 犵 犝 狀 犻 狏 犲 狉 狊 犻 狋 狔狅 犳犆 犺 犲犿 犻 犮 犪 犾 犜 犲 犮 犺 狀 狅 犾 狅 犵 狔（犖 犪 狋 狌 狉 犪 犾犛 犮 犻 犲 狀 犮 犲）犞 狅 犾．３６，犖 狅．１２ ０ ０ ９用中空纤维膜分散技术制备纳米颗粒马广亮丁忠伟刘丽英杨祖荣（北京化工大学化学工程学院， 北京 １０ ０ ０ ２ ９）摘要： 采用中空纤维膜为分散介质，以制备纳米犅 犪 犛犗４为例，探索膜分散制备纳米颗粒技术。 实验以犖 犪２犛犗４溶液为连续相，将犅 犪犆 犾２溶液通过中空纤维膜均匀分散到犖 犪２犛犗４溶液中， 在透过膜的微小液滴形成的微环境中实现两种溶液的微观混合，并反应生成犅 犪 犛犗４颗粒。 实验研究了膜组件构型、反应物浓度、分散剂、膜孔孔径大小等因素对犅 犪 犛犗４颗粒形貌、大小和粒度分布的影响。 结果表明： 采用膜截留分子量为１０ ０ ０ ０的中空纤维膜制成的浸没式膜组件，反应物犖 犪２犛犗４和犅 犪犆 犾２溶液浓度均为０ ０ ２犿 狅 犾／犔，加入分散剂聚乙二醇（犘犈犌）制得了平均粒径在１０～３０狀犿、球形度好、单分散性好的纳米犅 犪 犛犗４颗粒。关键词： 中空纤维膜组件； 膜分散； 纳米颗粒； 浸没式； 硫酸钡中图分类号：犜犙 １２ ５１收稿日 期：２ ０ ０ ８ ０ ４ １１基金项目 ： 国家“９ ７ ３”计划（２ ０ ０ ３犆犇 ６ １５７ ０）第一作者： 男，１９ ８ ３年生， 硕士生通讯联系人犈 犿 犪 犻 犾：犱 犻 狀 犵 狕狑＠犿 犪 犻 犾．犫 狌 犮 狋．犲 犱 狌．犮 狀引言纳米材料具有优异的性能， 其制备技术和相关的理论问题是近年来材料学领域的研究热点。 纳米粉体材料常见的制备方法分为３类：固相法、液相法和气相法［１］，其中， 液相法由 于工艺简单， 粒度易控等优点而倍受广泛关注。膜分散技术以微孔膜或微滤膜为分散介质， 在压力差作用下， 液滴透过膜被分散到另一相中。 膜分散对液滴进行膜孔尺度水平的分散， 有利于实现在微米分散尺度上的平移对称性［２］， 强化相际传质过程。 与传统直接沉淀法相比， 膜分散能够较好地解决沉淀反应体系饱和度控制问题， 有利于提高整个体系均匀度，为爆炸性成核创造有利条件，能制备出高性能的纳米颗粒［３］。 采用平板膜和管壳式中空纤维膜组件已经制备出 了纳米材料［４ ７］。 但在相同体积下，平板膜膜面积小于中空纤维膜。 流体在管壳式中空纤维膜组件壳程流动时存在严重的沟流效应，即流体在流道内分布是严重不均匀的，这会使透过膜的众多微滴又被不均匀地分配到另一相中。本文尝试采用浸没式膜组件可以 解决以 上问题。 利用液体磁力搅拌， 使透过膜的液滴迅速扩散至另一相中，分散相液滴直径减小、传质效率高， 两相混合更加均匀。 因此， 这种方法从理论上可以制得粒度更。植几玫哪擅卓帕。１实验部分１１原料犖 犪２犛犗４，化学纯， 北京玻璃店化工厂；犅 犪犆 犾２， 分析纯、犘犈犌 ２ ００和４０００， 化学纯， 北京益利精细化学品有限公司；无水乙醇，分析纯，北京化工厂。１２仪器犅 ７ ００ ６００犕蠕动 泵， 保定 兰 格 恒 流 泵有 限公司；犜犌犔 １６犆台 式离心 机， 上海安亭 科学仪器厂；犓犙 １００犇犈超声波清洗器，昆山超声仪器有限公司；犃犚犇 １１０电子天平，奥豪斯中国分公司；犛犘 ２ ５０犿 犽３扫描电子显微镜，规格：５０埃，犎 犻 狋 犪 犮 犺 犻公司。装置１３浸没式中空纤维膜组件制备纳米犅 犪 犛犗４颗粒实验装置如图１所示。浸没式中空纤维膜组件如图２所示， 膜组件由１６根长７犮犿的中空纤维膜丝组成，膜丝一端用密封胶封闭，另一端连通料液导管。１４ 犅 犪 犛犗４颗粒的制备实验中犅 犪犆 犾２溶液作为分散相通过蠕动泵输送到浸没式中空纤维膜组件管程， 在膜两侧压力差作用下，溶液透过膜分散到连续相犖 犪２犛犗４溶液中并发生微混合反应，生成犅 犪 犛犗４沉淀，反应方程式为犖 犪２犛犗４＋犅 犪犆 犾→２犅 犪 犛犗４↓＋２犖 犪犆 犾

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