新型纳滤膜
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破解水处理难题——“算法驭水”更环保更高效
科技日报· 2025-10-27 07:47
中山大学计算机学院教授衡益分析,水处理技术在低碳化与资源化领域的协同突破,关键在于与智能化 技术的深度融合。这意味着水处理技术的转型升级需从追求单一技术点的革新,转向依靠智能化实现系 统级优化。 传统水处理过程常依赖现场经验和人工计算,存在高能耗、高物耗、低效率问题。人工智能水务系统能 够依据水质、水量以及工艺条件等因素的动态变化进行智能决策和调控,对推动水处理行业从"经验治 水"迈向"算法驭水"具有重要意义。 "水处理技术在低碳化与资源化领域的协同突破,关键在于与智能化技术的深度融合。"日前,在第Y12 次香山科学会议上,中山大学计算机学院教授衡益分析,这意味着水处理技术的转型升级需从追求单一 技术点的革新,转向依靠智能化实现系统级优化。 全链条赋能水处理过程 污水处理与再利用是实现水资源开源增量的重要途径。然而,水处理行业正面临绿色低碳转型的重大挑 战。哈尔滨工业大学教授王威说,污水本身具有重要资源属性,但传统处理过程常常会耗散污水中的多 种能量,还将某些资源转化为温室气体,且需额外投入能量和物质。这使传统水处理系统成为隐形 的"能源消耗和碳排放大户"。 在衡益看来,下一代水处理技术应在低碳降耗工艺、资源 ...
我国新型纳滤膜实现盐湖镁锂高效分离
中国化工报· 2025-09-29 14:16
我国盐湖卤水通常具有较高的镁锂比和总盐浓度。这种高盐环境就像一面"放大镜",会彻底暴露这种权 衡效应所带来的弊端,在这样的环境下,用传统纳滤膜分离镁离子和锂离子需用大量淡水稀释,不仅增 加成本,在缺水地区更是难以实施。因此,业界迫切需要一种能够在高盐环境下同时实现高通量和高选 择性的分离膜技术。 从分子设计破题 创新界面聚合策略 孙海翔团队从化学反应的底层逻辑出发,提出了一种创新的界面聚合策略,通过可逆烯胺反应实现对双 水相单体反应行为的分阶段控制,为精确调控膜结构、提高分离性能提供了全新途径。 用于制备纳滤膜的传统界面聚合策略通常只会使用一种水相单体,这种方法虽然成熟,但形成的膜结构 由其单一单体的分子结构所决定,其性能存在一个天花板上限,这使得它们难以满足某些特定领域分离 的需求。该技术正是打破了"单一水相单体"的这个传统,实现了对"双水相单体"反应过程的精密控制。 这就好比在建造一堵精确控制的"分子筛"墙时,不是一次性把所有砖块都倒进去,而是通过巧妙的工程 设计,让不同大小、功能的砖块按照预设顺序自动到位,各司其职,最终构筑起结构精密的分离层。 锂是新能源汽车电池的核心原材料。我国锂资源储量丰富,其中约 ...
突破“渗透性—选择性”瓶颈 新型纳滤膜实现盐湖镁锂高效分离
中国化工报· 2025-09-29 12:03
锂是新能源汽车电池的核心原材料。我国锂资源储量丰富,其中约80%存在于盐湖卤水中。然而,盐湖 卤水中的镁和锂离子性质相近、共存一体,难以分离。传统聚酰胺纳滤膜长期受制于渗透性和选择性难 以兼顾的问题,在超高盐环境下性能急剧下降。基于此,中国石油大学(华东)孙海翔教授领衔的研究团 队提出了一种新型的分级调控界面聚合策略,用来调控纳滤膜的结构,可高效分离高镁锂比盐湖卤水中 的镁离子和锂离子。9月16日,中国化工报记者采访了研究团队的核心成员——中国石油大学(华东)博 士研究生陈宇昊。 传统膜材遇瓶颈 盐湖有锂难寻 我国盐湖卤水通常具有较高的镁锂比和总盐浓度。这种高盐环境就像一面"放大镜",会彻底暴露这种权 衡效应所带来的弊端,在这样的环境下,用传统纳滤膜分离镁离子和锂离子需用大量淡水稀释,不仅增 加成本,在缺水地区更是难以实施。因此,业界迫切需要一种能够在高盐环境下同时实现高通量和高选 择性的分离膜技术。 该技术为保障国家锂资源安全,特别是当前以新能源汽车为代表的锂产业链安全带来了希望。陈宇昊指 出:"用这项技术制备的纳滤膜可以在极高的盐浓度下运行,使开发特高镁锂比盐湖资源成为可能。"在 实际应用方面,新型纳滤膜 ...
突破“渗透性—选择性”瓶颈新型纳滤膜实现盐湖镁锂高效分离
中国化工报· 2025-09-29 11:51
锂是新能源汽车电池的核心原材料。我国锂资源储量丰富,其中约80%存在于盐湖卤水中。然而,盐湖 卤水中的镁和锂离子性质相近、共存一体,难以分离。传统聚酰胺纳滤膜长期受制于渗透性和选择性难 以兼顾的问题,在超高盐环境下性能急剧下降。基于此,中国石油大学(华东)孙海翔教授领衔的研究团 队提出了一种新型的分级调控界面聚合策略,用来调控纳滤膜的结构,可高效分离高镁锂比盐湖卤水中 的镁离子和锂离子。9月16日,中国化工报记者采访了研究团队的核心成员——中国石油大学(华东)博 士研究生陈宇昊。 传统膜材遇瓶颈 盐湖有锂难寻 纳滤膜是盐湖提锂常用的分离膜。然而,传统聚酰胺纳滤膜存在"渗透性—选择性"的权衡效应问 题。"传统纳滤膜难以同时实现高水通量和高选择性,这两者就像是天平的两端,要么水渗透快但提锂 不纯,要么锂提得纯但水渗透得慢。"陈宇昊解释道。 保障锂资源安全 应用前景广阔 该技术为保障国家锂资源安全,特别是当前以新能源汽车为代表的锂产业链安全带来了希望。陈宇昊指 出:"用这项技术制备的纳滤膜可以在极高的盐浓度下运行,使开发特高镁锂比盐湖资源成为可能。"在 实际应用方面,新型纳滤膜的高渗透性与选择性意味着能耗显著降低, ...