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[发明专利]一种离子化聚酰亚胺气体分离膜的制备方法和应用-CN202110080805.1有效
发明人：张锁江;罗双江;谢威;焦阳;单玲珑;蔡治礼 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： B01D71/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种离子化聚酰亚胺气体分离膜的制备方法和应用，属于聚合物材料和气体分离膜领域。其中所述聚合物是以含咪唑环二胺和具有不同二酐结构单体通过溶液共聚缩合的方法合成了聚酰亚胺，并通过对咪唑环的功能化修饰和离子交换得到离子化聚酰亚胺膜材料。所制备的离子化聚酰亚胺通过涂覆或干喷‑湿纺纺丝方法得到平板或中空纤维气体分离膜。本发明通过形成分子链间离子静电物理交联作用，有效抑制了聚酰亚胺气体分离膜材料存在的塑化效应，增加了CO2和H2S等酸性气体的分离选择性以及聚酰亚胺膜材料的加工性能。本发明制备的分离膜具有良好的气体分离性能和稳定性，可应用于天然气脱碳、烟道气中CO2捕集、空气分离、氢气分离回收等领域。
一种离子化聚酰亚胺气体分离制备方法应用

[发明专利]一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用-CN202110081505.5有效
发明人：张锁江;罗双江;谢威;单玲珑;蔡治礼;巩莉丽 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： B01D71/64 文献下载
摘要：本发明公开了一种抗塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入含羟基及咪唑环的二胺单体和二酐单体聚合得到具有优异成膜性能的聚酰亚胺共聚物。羟基和咪唑环N‑H键可以形成分子链间氢键和电荷转移配合物，从而提高气体分离膜抗塑化效应和分离选择性。该共聚物通过涂覆或者干喷湿纺的纺丝方法得到平板膜或中空纤维气体分离膜具有低成本、良好的抗塑化性能和热稳定性、优异的力学强度、良好的耐化学腐蚀性以及较高的气体渗透性和选择性等优点。这类气体分离膜在页岩气、油田气、煤层气、生物天然气等领域的CO2分离及诸多涉及到CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
一种塑化效应聚酰亚胺共聚物气体分离结构制备方法应用

[发明专利]一种基于离子液体配位作用的高性能混合基质气体分离膜的制备及应用-CN202210050210.6在审
发明人：张锁江;巩莉丽;罗双江;单玲珑;谢威;蔡治礼;白菊 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2022-01-17 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： B01D71/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜的制备及应用。本发明通过功能离子液体与MOF晶粒裸露的金属配位，同时与聚合物形成氢键作用构筑具有高性能的混合基质气体分离膜。离子液体不仅增强了混合基质膜的界面相容性，还大幅度提高了膜对CO2的溶解系数和溶解选择性。这种基于离子液体配位作用的高性能混合基质膜制备方法简单，实用性广，具有优异的天然气脱碳性能，因此这类混合基质膜在诸多涉及CO2膜分离的应用中具有良好的前景。
一种基于离子液体作用性能混合基质气体分离制备应用

[发明专利]一种萃取-纳滤耦合无皂化系统和无皂化方法-CN202111174694.7在审
发明人：罗双江;赖卫;单玲珑;白菊;肖璐琪;付丽萍;张锁江 -专利权人：中国科学院过程工程研究所;郑州中科新兴产业技术研究院
申请日： 2021-10-09 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C22B3/02 文献下载
摘要：有色金属是国民经济、现代农业、人民生活、国防工业和科学技术发展必不可少的基础材料和重要的战略物资。溶剂萃取法是分离有色金属资源的一种重要方法，其分离效率直接影响着钴、镍、铜、锌、稀土元素等重要有色金属的生产供应和产品品质。为了提高萃取效率，酸性萃取剂进行溶剂萃取之前需要进行碱皂化，传统的碱皂化工艺存在引入杂质离子，酸碱消耗，产生氨氮废水和高盐废水等问题。基于此，本发明公开了一种萃取‑纳滤耦合无皂化系统和无皂化方法，通过纳滤膜技术将萃余相中因萃取交换而产生的H+进行分离的实现无皂化工艺，无皂化系统主体部分由n级混合澄清萃取槽和m级纳滤装置组成(m和n为大于0的自然数)，纳滤装置进料口与萃取槽澄清室重相出口相连接，出料口与下一级萃取槽混合室重相入口相连接，通过工艺参数匹配可实现整套装置的连续运行，可实现绝大部分酸循环回收，不引入杂质离子，大大减少酸碱用量，且不产生含盐废水，具有广阔的应用前景。
一种萃取耦合皂化系统方法

[发明专利]一种杂环聚苯并咪唑气体分离膜的结构、制备方法及应用-CN202110901957.3在审
发明人：张锁江;罗双江;焦阳;谢威;单玲珑;刘红艳 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-08-06 - 公布日： 2023-02-17 - 主分类号： B01D69/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种杂环聚苯并咪唑气体分离膜的结构、制备方法及应用。本发明通过引入新型二酸单体聚合得到具有优异性能的聚苯并咪唑，并通过离子化反应改性或与多元酸复合制备离子化聚苯并咪唑气体分离膜。其中二酸单体具有较大的分子体积，合成的聚合物具有高的自由体积，因此气体的渗透性较好。此外聚合物中分子间氢键作用和带电基团间的静电作用可以提高链间作用力，从而易于形成超微孔并提高聚合物膜对气体的选择性。基于此聚苯并咪唑的聚合物膜具有较高的综合性能，如热稳定性好、力学强度高、耐化学腐蚀性和良好的加工性等。本发明开发的气体分离膜在氦气提取、氢气分离提纯和CO2捕集分离等领域具有良好的应用前景。
一种杂环聚苯并咪唑气体分离结构制备方法应用

[发明专利]一种高性能聚磺酰胺耐酸纳滤膜的结构及其制备方法-CN202211410595.9在审
发明人：罗双江;赖卫;单玲珑;黎振源;肖璐琦;吴奇;焦阳 -专利权人：中国科学院赣江创新研究院
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： B01D71/76 文献下载
摘要：本发明公开了一种高性能聚磺酰胺耐酸纳滤膜的结构及其制备方法，通过引入具有高反应活性，多交联位点的新型多元磺酰氯单体，制备了具有独特化学结构的新型耐酸膜材料，提高了膜的交联度，得到了具有微孔结构的新型耐酸纳滤膜。纳滤膜对氯化稀土和氯化镁的有很高的截留率，同时可以透过无机酸，实现无机酸和稀贵金属离子的高效分离，在无机酸与金属离子的分离，酸液、稀贵金属的回收等领域中有巨大的应用前景。
一种性能聚磺酰胺耐酸滤膜结构及其制备方法

[发明专利]一种单宁酸-羟丙基β环糊精复合纳滤膜及其制备方法-CN202110707898.6有效
发明人：郭红霞;贾萌萌;单玲珑;李春;秦振平 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-06-24 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： B01D69/12 文献下载
摘要：一种单宁酸‑羟丙基β环糊精复合纳滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。将羟丙基β环糊精(HP‑β‑CD)与单宁酸混合作为水相单体，与酰氯油相单体在超滤膜表面进行界面聚合，制备单宁酸‑羟丙基β环糊精复合纳滤膜。所选用的HP‑β‑CD具有良好的水溶性，不需要氢氧化钠等溶解，避免了碱性环境对界面聚合成膜过程的影响。
一种单宁酸丙基环糊精复合滤膜及其制备方法

[发明专利]一种多功能中空纤维膜气体分离纯化系统与方法-CN202110288198.8在审
发明人：张锁江;罗双江;蔡治礼;孙颖;单玲珑;白菊;谢威;陈冰瑶 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B01D53/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种多功能中空纤维膜气体分离纯化系统与方法，包括中空纤维膜组件、原料气前处理元件、原料气体缓冲罐、三元过滤组件、压缩气体缓冲罐、含稳压阀的气体再压缩组件，所述原料气前处理组件可根据原料气组成配置露点控制、酸性气体脱除和加热元件；原料气体缓冲罐中的原料气可以由气罐直接供应混合气体，也可以由两个二阶膜组件中排出的渗透气体及未渗透气体进行混合作为原料气，原料气缓冲罐出口与三元过滤组件相连；压缩器缓冲罐设有进气口与出气口，其中进气口与三元过滤组件出口相连，出气口与中空纤维膜组件进气口相连。采用本发明的中空纤维气体分离纯化系统可同时实现膜组件性能与稳定性评价、单级和多级膜分离工艺设计及优化、气体分离膜系统集成与经济性评价等多种功能，具有节省原料、操作简单、维护方便，用途广泛等特点。
一种多功能中空纤维气体分离纯化系统方法

[发明专利]一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法-CN202110288531.5在审
发明人：张锁江;罗双江;孙颖;蔡治礼;单玲珑;巩莉丽;陈冰瑶 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：本发明涉及气体分离膜技术领域，具体涉及一种中空纤维气体分离膜组件缺陷消除方法。所述的技术方案为：将多元胺(或多元醇)和多元酰氯(或多异氰酸酯/多环氧化合物)分别溶解在水相和油相中。将已经封装完成的、含少量缺陷的中空纤维膜组件的壳层和芯层接口分别与注射泵相连，使用注射泵分别向中空纤维膜组件的壳层与芯层中通入油相和水相发生反应。通过界面聚合在中空纤维气体分离膜的缺陷处形成薄膜，从而达到消除中空纤维气体分离膜缺陷的目的。由于水相和油相仅能在缺陷处接触并发生界面聚合反应，避免了传统多次浸渍消除膜缺陷的繁琐方法，且最大限度降低了传统浸渍方法对膜结构的破坏。通过界面聚合消除中空纤维气体分离膜缺陷，该方法成本低、易于操作、缺陷消除效果好且界面聚合膜强度高，有效提高膜组件的利用率和气体分离选择性。
一种中空纤维气体分离组件缺陷消除方法

[发明专利]一种新型大环芳烃复合纳滤膜及其制备方法-CN202110978033.3有效
发明人：郭红霞;贾萌萌;单玲珑;秦振平 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：一种新型大环芳烃复合纳滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。包括以下步骤：将间苯二酚杯[4]芳烃和过渡金属离子混合，将将预处理的超滤基膜于该溶液中浸渍，然后置于交联剂的有机溶剂中进行交联反应，然后在60～100℃条件下热处理，即可。本发明制备的金属配位的大环芳烃复合纳滤膜对染料废水具有优异的分离性能，在不降低截留率的情况下，大幅提高通量。
一种新型芳烃复合滤膜及其制备方法

[发明专利]一种膜过程强化的无皂化稀土萃取分离新技术-CN202010937241.4在审
发明人： 单玲珑;罗双江;李福建;王均凤;张香平;张锁江 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2022-03-08 - 主分类号： C22B59/00 文献下载
摘要：本发明公布了一种膜过程强化的无皂化稀土萃取分离新技术，属于稀土资源利用和膜分离领域。该工艺和方法包括：采用酸性萃取剂对混合稀土料液进行萃取，随后采用纳滤膜或反渗透膜将萃余液中稀土离子和氢离子进行高效分离，稀土离子留存在萃余液中，继续用于后续萃取操作，氢离子则透过膜进入透过液，透过液可回用于后续酸洗和反萃工序，完成酸性萃取剂的再生和循环使用，最终实现萃取工艺和膜分离工艺的多级动态循坏耦合。本工艺可免去传统稀土萃取工艺中的萃取剂皂化工艺，大大缩减了萃取过程中的酸碱用量，降低稀土生产成本并减少废液排放。
一种过程强化皂化稀土萃取分离新技术

[实用新型]一种基于相变储热原理的清凉口罩-CN202121081288.1有效
发明人： 单玲珑;罗双江;张锁江;张军平;白菊;刘红艳 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-05-19 - 公布日： 2021-11-23 - 主分类号： A41D13/11 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种基于相变储热原理的清凉口罩，所述基于相变储热原理的清凉口罩包括口罩层和耳挂绳；所述口罩层由内至外包括内无纺布层、过滤层和外部防护层；所述口罩层还包括相变吸热层；所述相变吸热层设置于于内无纺布层、过滤层或外部防护层中的任意一层或至少两层上。本实用新型提供的基于相变储热原理的清凉口罩的相变材料为固体，当环境温度高于相变温度时，相变材料吸收环境热量转变为液体，从而有效降低口罩内部温度和佩戴者面部温度，解决炎热环境中佩戴口罩所引发的憋闷、口罩内部温度过高的问题。
一种基于相变原理清凉口罩

[发明专利]一种离子液体相变微胶囊的制备方法-CN202110085100.9在审
发明人：张锁江;崔朋蕾;罗双江;单玲珑;刘红艳 -专利权人：中国科学院过程工程研究所
申请日： 2021-01-21 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： C09K5/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种包覆离子液体相变微胶囊的制备方法，属于新型相变功能材料及制备技术领域。离子液体相变微胶囊的壁材是具有优异化学稳定性、导热性、机械性能和高抗温蠕变性的聚合物，芯材是具有相变储热性能、种类多样的离子液体。离子液体具有宽液程、大热容以及优异的热和化学稳定性等优点，是现有相变储热材料的理想介质之一。将相变离子液体封闭在球形胶囊中，可增加传质接触面积，避免离子液体的流失，并实现离子液体相变材料的多次循环利用，拓宽了离子液体在相变储热技术的应用领域。
一种离子液体相变微胶囊制备方法

[发明专利]一种酶诱导制备有机无机杂化膜的方法-CN201710834964.X有效
发明人：秦振平;裴峥;单玲珑;郭红霞;纪树兰 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2017-09-15 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：一种酶诱导制备有机无机杂化膜的方法，属于膜分离技术领域。首先在处理后的基膜表面交替组装数层阳离子聚电解质和阴离子聚电解质，然后在此膜表面交替组装数层阳离子聚电解质+钙盐和阴离子聚电解质+尿素酶，最后将膜浸入尿素溶液中，溶液中的尿素在膜中尿素酶的催化下生成二氧化碳，进而与膜表面钙盐反应生成碳酸钙颗粒。所生成的碳酸钙颗粒可有效增强膜表面的亲水性，从而提高膜通量。
一种诱导制备有机无机杂化膜方法

[发明专利]一种纳米尺度分散的高性能有机/无机杂化膜制备方法-CN201610035193.3有效
发明人：张国俊;范红玮;单玲珑 -专利权人：北京工业大学
申请日： 2016-01-19 - 公布日： 2018-10-19 - 主分类号： B01D67/00 文献下载
摘要：一种纳米尺度分散的高性能有机/无机杂化膜制备方法，属于膜分离技术领域。所述方法包括：选取液态低聚物作为膜液A，将定量的疏水性无机纳米颗粒均匀地分散于固化剂溶液中形成悬浮液B；将预处理后的多孔基膜固定于载膜台上并匀速旋转；分别将膜液A和悬浮液B以雾化方式喷涂在多孔基膜表面；一定温度下使液态低聚物在多孔基膜表面快速发生交联反应，得到纳米尺度分散的高性能有机/无机杂化膜。本发明可有效避免无机纳米颗粒在低聚物反应成膜过程中发生的团聚现象，使纳米颗粒在分离层内以纳米尺度分散，并在极短时间内即可制得高分散和高性能有机/无机杂化膜；且整个制膜工艺绿色、环保、操作简单，易于规模化制备。
一种纳米尺度分散性能有机无机杂化膜制备方法

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