酰胺类溶剂对聚偏氟乙烯耐碱腐蚀性的影响

采用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂制备了聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜,采用色差、FT-IR的分析方法,研究了PVDF薄膜在氢氧化钠水溶液中的碱腐蚀行为。结果表明:溶剂法PVDF的耐碱腐蚀性能远低于热压法PVDF,残留溶剂NMP、DMF可加剧PVDF的碱腐蚀,并在PVDF表面产生了共轭多烯结构。酰胺类溶剂NMP、DMF遇碱分解生成的有机胺是导致溶剂法PVDF不耐碱腐蚀的根本原因。添加5%的氟碳阴离子表面活性剂可有效解决溶剂法PVDF不耐碱腐蚀的问题。     

N-甲基吡咯烷酮与正丁醇液相剥离制备高浓度石墨烯

采用N-甲基吡咯烷酮(NMP)与正丁醇(NBA)二元溶剂体系液相剥离法制备石墨烯,探究高浓度、高质量石墨烯的制备条件,通过比较不同体积比溶剂对石墨的剥离效果,得出最佳剥离体积比为V(NMP)∶V(NBA)=1. 5∶1。通过正交试验得到初始石墨质量浓度对剥离后石墨烯的浓度影响最大,超声功率、时间、温度次之。结果表明,初始石墨质量浓度为10 mg/mL时,制备的石墨烯80%以上为少层石墨烯,结构完整,片层大小最大可达到3~4μm,石墨烯溶液质量浓度最高达到7. 2 mg/mL。该体系制备的石墨烯产率与片层大小比以往文献的报道均有大幅度提高。     

物理溶剂强化铁基离子液体氧化脱硫实验研究

针对咪唑类铁基离子液体(Fe-IL)在脱硫过程中粘度较大、酸性较强等缺陷,导致气液传质反应效率较低、工作硫容远小于理论硫容等问题,以Fe-IL为脱硫溶液主体,分别选用非质子强极性物理溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙二醇二甲醚(PEGDE)和N-甲酰基吗啉(NFM)作为强化脱硫促进剂,通过调节Fe-IL与物理溶剂质量比,考察物理溶剂对Fe-IL脱硫效率增强效果。结果表明,常温常压下,物理溶剂与Fe-IL质量比为1∶1时,NMP的强化脱硫效果最好,且在30 min内化学硫容为0. 42 g/L,是其纯的铁基离子液体的2. 5倍。     

物理溶剂强化铁基离子液体氧化脱硫实验研究

针对咪唑类铁基离子液体(Fe-IL)在脱硫过程中粘度较大、酸性较强等缺陷,导致气液传质反应效率较低、工作硫容远小于理论硫容等问题,以Fe-IL为脱硫溶液主体,分别选用非质子强极性物理溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)、聚乙二醇二甲醚(PEGDE)和N-甲酰基吗啉(NFM)作为强化脱硫促进剂,通过调节Fe-IL与物理溶剂质量比,考察物理溶剂对Fe-IL脱硫效率增强效果。结果表明,常温常压下,物理溶剂与Fe-IL质量比为1∶1时,NMP的强化脱硫效果最好,且在30 min内化学硫容为0. 42 g/L,是其纯的铁基离子液体的2. 5倍。     

聚偏氟乙烯／蒙皂石超滤膜的制备及性能研究

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,无机层状材料蒙皂石(MMT)为添加剂,通过溶胶-凝胶相转化法研制成PVDF/MMT超滤膜.考察了MMT质量分数在0%~9%范围内对铸膜液黏度、膜孔隙率、孔径、水通量、PEG20000截留率等性能的影响,以及相图和DSC曲线的变化.实验结果表明,MMT的加入使铸膜液的黏度增加,铸膜液呈现非牛顿流体中的假塑性流体的特性;当MMT加入质量分数为7%时,PVDF/MMT超滤膜水通量可达94.32 L·m-2·h-1,对PEG20000的截留率达95.2%.MMT的添加对成膜过程也有影响,从相图分析,加入MMT改变了液–固双节点的位置,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;而从DSC测试曲线得知PVDF/MMT膜的结晶度低于PVDF膜.     

高性能工业用聚砜平板复合膜的制备

考察了浸没沉淀相转化法制备高性能工业用聚砜(PSF)平板复合膜的影响因素,确定N-甲基吡咯烷酮(NMP)/水为溶剂/非溶剂体系,铸膜液中聚砜的质量分数为12%~16%,基膜1作为复合膜的支撑层基膜,利用聚乙烯吡咯烷酮K30(PVPK30)和氯化锂(Li Cl)组成的复合添加剂及PSF/PVP/Li Cl/NMP质量比为15/5/3/77组成的铸膜液制备的聚砜平板复合膜,用于石化废水处理,COD和浊度去除率分别为79.5%和96.8%,水通量为167.2 L/m2·h,废水处理效果明显,膜通量衰减慢,抗污染能力强。     

聚偏氟乙烯-溶剂-非溶剂-添加剂体系膜制备及其性能

以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,测定了不同温度下PVDF/DMAc、PVDF/DMF和PVDF/NMP溶液的混合参数,得出非溶剂沉淀能力大小为:甘油>DEG>PEG200>PEG400,并与Hansen溶解度的理论计算值进行了比较。此外,讨论了不同PEG400在混合溶剂中的比例以及不同添加剂对膜性能的影响;PEG400的加入,使膜的纯水通量、机械性能均有所提高,截留率保持不变;VAH、Tween80、PEG20000和成核剂使膜的纯水通量提高到100 L/(m2.h)以上,LiCl的加入对通量影响不大。     

γ-BL/TEP混合溶剂对PVDF膜结构和性能的影响

通过溶解度参数预测,膜渗透性能检测,及扫描电镜(SEM)对膜形貌观察,考察了聚偏氟乙烯(PVDF)在γ-丁内酯(γ-BL)、磷酸三乙酯(TEP)为混合溶剂,乙二醇(EG)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)及其混合物为凝固浴时,相转化条件及溶剂配比对PVDF膜在孔隙率、纯水通量、BSA截留率,以及拉伸强度等性能方面的影响行为。结果表明,随混合溶剂中TEP质量分数的增加,凝胶浴中溶剂DMAc质量分数增大,PVDF膜皮层逐渐变薄,PVDF结晶球粒粒径变小,孔隙率增加,拉伸强度下降。当混合溶剂中TEP的质量分数为60%,凝胶浴DMAc含量30%时,膜纯水通量达2 100 L/(m2·h),BSA截留率仍保持58.7%,具有良好的超滤性能,可作为制备高通量、较高截留PVDF超滤膜的最佳条件。     

溶剂法回收聚苯乙烯泡沫塑料工艺的研究

研究了溶剂法回收聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)的操作方法和优化工艺条件.通过单因素实验考察了以甲苯/二氯乙烷为混合溶剂溶解EPS,然后通过沉淀法制备聚苯乙烯(PS)颗粒.结果表明,优化的工艺条件为甲苯/二氯乙烷混合溶剂中甲苯的体积分数为85％,溶解温度为50℃,溶解时间为30 min,以体积分数为95％乙醇为沉淀剂.PS回收率可达94％以上.     

混合溶剂对TiO2/PVDF平板超滤膜性能和结构的影响

采用N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)和N-甲基吡咯烷酮(NMP)为混合溶剂制备PVDF超滤膜。考察了不同混合比例的DMAC和NMP对膜性能及膜结构的影响,同时利用扫描电子显微镜(SEM)对膜表面及断面结构进行分析,原子力学显微镜(AFM)对膜表面粗糙度进行了分析,利用接触角测量仪对膜表面接触角进行了测量。结果表明,使用混合溶剂对膜孔径和膜亚层结构影响较大,但混合溶剂对膜孔隙率和接触角基本没有影响。当混合溶剂DMAC/NMP为1:2时,膜性能达到最优,孔隙率为70%,平均孔径为0.24μm,水通量为373 L.m-2.h-1,截留率为88%。     

双季戊四醇在3种混合溶剂中的固-液相平衡

采用动态平衡法，在293.15～332.80 K、常压下，测定了双季戊四醇(DPE)在水+(甲醇、乙醇、异丙醇)三种混合溶剂中的溶解度数据。结果表明：DPE在不同质量分数的水+(甲醇、乙醇、异丙醇)混合溶剂中的溶解度随体系温度升高而增大；同一温度下，其在所选取溶剂体系中的溶解度随着甲醇、乙醇或异丙醇质量分数的增大而先增大后减小。λh方程、两参数方程与Apelblat方程均能够对所测定的溶解度数据进行较好的关联；通过修正的van’t Hoff方程计算得到DPE在所选取溶剂体系中Δ_sol H ⁰、Δ_sol S ⁰和Δ_sol G ⁰均大于零，表明DPE在所选取溶剂体系中的溶解过程为吸热、熵增的非自发过程。     

电解参数对循环冷却水处理及倒极除垢效果的影响

利用电化学法处理循环冷却水,探究电解参数对处理效果的影响,并探究不同倒极条件对阴极结垢的剥离效果和剥离方式。结果表明,当水质硬度为800 mg/L、Cl-质量浓度为567.2 mg/L、电流密度为10 mA/cm2、水力停留时间为10 min时,硬度去除质量浓度为300 mg/L,Cl-去除质量浓度为140 mg/L,活性氯质量浓度为8.74 mg/L,电流效率为88.44%;在除垢时间为8 min,倒极电流密度为5 mA/cm2的条件下,阴极结垢剥离率达到了94.3%,以物理脱落为主。倒极电流密度过高会造成水质硬度上升,除垢时间过长会造成电极腐蚀。     

添加剂对PVDF平板超滤膜性能和结构的影响

分别以无水氯化锂(LiCl),磷酸(H_3PO_4)为添加剂,采用正交试验设计方法优化PVDF平板超滤膜制备条件.以去离子水为凝胶浴,考察了聚合物浓度、溶剂种类、添加剂含量对超滤膜平均孔径,孔隙率等膜结构特征殁膜纯水通量、BSA截留率的影响.结果表明,对于LiCl体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:LiCl浓度>溶剂种类>PVDF浓度,制膜液组成为12% PVDF/DMAC/5%LiCl时孔隙率最高,达到86.42%;对于H_3PO_4体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:溶剂种类>H_3PO_4浓度>PVDF浓度,制膜液组成为15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4时孔隙率最高,达到85.86%;对于LiCl和H_3PO_4体系,影响膜孔径的因素均为:PVDF浓度>溶剂种类>添加剂浓度,最大孔径下的最佳制膜液组成为12%PVDF/NMP/3%添加剂.研究得出LiCl体系和H_3PO_4体系的最佳组合分别为18PVDF/NMP/3%LiCl和15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4.     

PEO改性PVDF/SMA膜结构和性能

将聚氧化乙烯(PEO)添加到聚偏氟乙烯/苯乙烯马来酸酐树脂(PVDF/SMA)膜体系中,通过非溶剂致相分离法(NIPS)制备了添加不同PEO含量的PVDF/SMA共混膜。其中PEO质量分数为2%的共混超滤膜性能最好,水通量为531.1L/(m²·h),牛血清蛋白(BSA)截留率为65.8%,水接触角为63.6°,膜剥离强度为0.2756kN/m。接着以PVDF/SMA膜为主要研究对象测试了凝固浴温度对共混超滤膜的纯水通量以及BSA截留率的影响,该实验的结果表明凝固浴温度的改变对膜性能没有产生明显的影响。因此,选择在常温凝固浴温度下测试不同凝固浴成分对共混膜性能的影响。探究了膜在凝固浴成分分别为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)(质量分数为3%、6%、9%)、氯化钠(NaCl)(0.05mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L)和乙醇(质量分数为3%、6%、9%)时的膜性能变化,以及对各个组分得到的膜样本进行扫描电子显微镜(SEM)表征。结果表明,随着DMAc含量增加,膜表面的孔在减少,且膜皮层的厚度增加,使得膜的水通量减少而BSA截留率提高。而随着NaCl浓度...     

BPO和AIBN作引发剂对阳离子交换膜性能的影响

改进传统制备聚偏氟乙烯(PVDF)均相阳离子交换膜的方法,利用引发剂和浓硫酸磺化直接制备PVDF均相阳离子交换膜。通过溶剂蒸发法制备了含引发剂过氧化苯甲酰(BPO)和/或偶氮二异丁腈(AIBN)的PVDF阳离子交换膜,研究不同引发剂及其含量对膜结构和膜性能的影响。利用FE-SEM和FTIR分析了膜的形貌结构。结果表明:含有BPO的阳离子交换膜中PVDF与苯乙烯形成了半互穿网络结构,而含有AIBN的阳离子交换膜中苯乙烯接枝在线性PVDF链上并形成相分离结构。PVDF阳离子交换膜的结构和性能受膜制备时AIBN和BPO的添加量影响。当AIBN占PVDF5%(质量分数)、BPO占PVDF2%(质量分数)时,离子交换膜的膜电阻达最低值4.2Ω×cm~2,离子交换容量最高为1.59 meq/g;当AIBN占PVDF 3%(质量分数)、BPO占PVDF2%(质量分数)时,离子交换膜的迁移数为95.15%。最后通过循环伏安法和计时电位法进一步验证了引发剂对膜电阻和迁移数影响的实验结论。     

非溶剂添加剂对聚醚砜酮中空纤维纳滤膜结构和性能的影响

以新型杂萘联苯聚醚砜酮(PPESK)为膜材料,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)为溶剂,乙二醇甲醚(EGME)、冰醋酸(AA)以及AA/EGME作为复合添加剂,采用干-湿相转化技术制备了中空纤维非对称纳滤膜,重点考察了非溶剂添加剂对中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明非溶剂添加剂的加入导致了中空纤维膜孔结构由指状转变为海绵状,从而引起中空纤维膜性能的变化。当聚合物质量分数为23%,铸膜液溶剂体系为m(AA)∶m(EGME)∶m(NMP)=5.7∶16.5∶54.8时,中空纤维膜对PEG600的截留率高于96%,纯水通量为211 L/(m2.h)。     

阻燃防水多功能PET纤维的制备

分别采用环境友好型的磷氮系列新型阻燃剂和聚偏氟乙烯(PVDF)对聚酯(PET)进行改性,通过皮芯复合纺丝制备阻燃防水多功能PET纤维,对纤维的制备工艺及其阻燃性能和防水性能进行了研究。结果表明:添加环氧树脂包覆磷酸铵(CK-APP105)质量分数为6%时,纤维极限氧指数值高达30.7%,具有良好的阻燃效果;CK-APP105/三聚氰胺脲酸盐(CK-MCA)质量比为7/3时,协同阻燃效果最佳;芯层料添加质量分数5.6%的CK-APP105和2.4%的CK-MCA,皮层料添加质量分数6%的PVDF,所制得纤维的断裂强度为3.25 cN/dtex,断裂伸长率为67.32%,极限氧指数为30.9%,与水的接触角大于90°;改性PET纤维具有较好的阻燃性能和防水性能。     

第2凝固浴对气-液膜接触器用PVDF膜润湿性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,以乙醇为第1凝固浴,以不同N-甲基吡咯烷酮(NMP)含量的水溶液为第2凝固浴,采用双凝固浴法制备了高疏水和高透气的PVDF膜。结果表明,以水作为凝固浴时,PVDF膜的空气侧较为平整,当用双凝固浴时,PVDF膜空气侧开孔结构和无皮层结构逐渐明显,PVDF膜基底侧较为粗糙;随着NMP含量的增大,膜的接触角先增大后减小,当第2凝固浴中的NMP的质量分数为50%时,接触角、最小液体渗透压力、通气量最大,分别为141.9°、35 kPa、540 L/h。     

溶剂/非溶剂体系对聚醚砜微孔膜性能和结构的影响

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正丁醇(BuOH)、一缩二乙二醇(DegOH)、聚乙二醇400(PEG400)为非溶剂添加剂,研究了溶剂/非溶剂体系对聚醚砜(PES)膜的结构和性能的影响.改变铸膜液体系中的非溶剂含量对膜的结构和性能有很大影响,但是这种影响不是以非溶剂的绝对含量来衡量的,而取决于非溶剂/溶剂的比值.改变溶剂的组成和配比也改变了溶剂/非溶剂体系,体系的溶度参数越接近PES的溶度参数,与PES的相容性越好,但是膜的通量较小.实验结果表明,采用NMP(或DMAc)与DMF以适当比例混合作溶剂,比采用单一NMP(或DMAc)作为溶剂制得的膜通量要大.通过改变溶剂配比,可实现对膜的表面开孔率、孔径、断面结构等参数的微控.     

地高辛在不同溶剂中的溶解度测定及关联

在278. 15～323. 15 K下采用静态平衡法测定了地高辛在乙醇、甲醇、异丙醇、甲醇-水体系(甲醇体积分数为80%)及乙醇-水体系(乙醇体积分数为80%、60%、40%、20%)中的溶解度数据,采用Apelblat方程、多项式经验方程和λh方程对地高辛的溶解度进行关联。实验结果表明,8种溶剂中,地高辛的溶解度均随温度的升高而增加,在80%乙醇水混合溶剂中溶解度最大,在20%乙醇水中溶解度最小,几种热力学模型对地高辛的关联效果也很好。经热力学理论分析,计算溶解焓与溶解熵可知地高辛的溶解过程为吸热过程。地高辛溶解度的测定及关联为其工业化纯化溶剂的选择提供重要理论依据。