支撑液膜萃取处理煤气化含酚废水中试装置

采用聚偏氟乙烯(PVDF)和聚丙烯(PP)中空纤维膜作为支撑体,TBP-煤油作为液膜相,Na OH溶液作为反萃取相,建立了支撑液膜萃取体系.实验研究了液膜相中流动载体(TBP)的质量浓度,反萃取相与料液相的流速对萃取效果的影响.实验结果表明在料液相和反萃取相温度均为20℃、pH值为7.5的操作条件下,当料液相流速、反萃取相流速均为100L/h时,采用PP中空纤维膜作为液膜支撑体效果优于PVDF中空纤维膜材料,萃取效果由73.21%提升到了76.32%,支撑液膜体系能稳定运行24 h以上.     

纤维膜萃取器的传质特性

根据液液萃取中两相表面张力以及对膜材料浸润性的不同,选用聚丙烯中空纤维膜器为接触器,设计了新型纤维膜萃取器。这种萃取器具有比表面积大,易于液液两相分离澄清的特点。以水苯酚30%TBP(煤油)和水硝酸30%TBP(煤油)为实验体系,采用两相并流非分散性接触方式,研究了两相流量及膜器长度对纤维膜萃取器传质特性的影响。实验结果表明,纤维膜萃取器可在较宽的水相与油相的体积流量比范围内(0.5～11.0)正常操作;传质系数随两相流量的增加而增大;膜器长度对萃取器的传质系数影响较小,但对级效率的影响较大;对于苯酚体系,级效率接近100%。     

固定膜界面萃取的研究

固定膜界面萃取过程中溶剂与料液在微孔膜界面上进行接触。溶质经过微孔膜由料液相进入萃取相。膜萃取过程中不存在通常的“液泛”和“返混”问题。以３０％（Ｖ）Ｐ２０４（煤油）－ＺｎＳＯ４－水为体系研究了这一技术、结果表明，由于中空纤维膜器很大的比表面积，这类膜器的萃取效率很高。在槽式膜萃取器中进行了同级萃取反萃实验，这一过程的传质速率比通常的萃取过程明显增大。     

改性C18固相萃取膜快速水中烷基汞

建立了一种稳定高效、方便快捷、低成本且环保的水中烷基汞富集方法。方法以二乙基二硫代氨基甲酸钠溶液为改性剂对C18固相萃取膜进行改性,用于水中烷基汞的快速富集。由于采用的C18固相萃取膜粒径小、比表面积小、平衡时间短,所以在10 min之内即可富集1 L水样,可达到现行国标巯基棉富集法及研究较多的固相萃取小柱法十倍以上的速度。在富集倍数为100倍时,加标回收率为甲基汞75.3?Ee7.76%、乙基汞83.0?Ee9.08%。回收率相对标准偏差为甲基汞5.2%,乙基汞5.5%。     

乳状液膜手性萃取分离氧氟沙星外消旋体

研究在含有Cu^2＋和N-n-十二烷基-L-脯氨酸手性配体的乳状液膜体系中手性萃取分离氧氟沙星对映体的效果，以及外消旋体的初始浓度、表面活性剂与有机溶剂的体积配比、内外水相pH值、从外水相到内水相pH值梯度变化以及配位金属离子与体系温度对液膜手性分离性能的影响。研究结果表明，乳状液膜手性分离最适宜的条件是：操作温度为20℃，Cu^2＋为配位金属离子，Span-80和煤油体积比为11：89，OFLX外消旋体初始浓度为1．0mmol／L，内水相pH值为5．8，外水相pH值为3．0。     

离子液体支撑液膜萃取处理苯酚废水条件的优化

利用离子液体支撑液膜(SILM)处理废水中的苯酚.以1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)为载体、煤油为膜溶剂、聚偏氟乙烯(PVDF)基膜为支撑体膜,采用常温浸渍法制备了离子液体支撑液膜,并以此为液膜相、Na OH溶液为解析相,通过设计单因素实验,研究了离子液体浓度、进料相苯酚浓度、进料相pH、搅拌速率、温度、解析相Na OH浓度对苯酚萃取效果的影响,确定了最适操作条件.结果表明,当离子液体体积分数为30%、进料相苯酚质量浓度为200 mg/L、进料相pH=2、搅拌速率600 r/min、温度25℃、解析相NaOH浓度为0.2 mol/L时,纯苯酚溶液的萃取率最高可达93.5%.对离子液体支撑液膜的稳定性和可重复利用性进行了评估.在最适操作条件下,经过5次连续萃取操作后,苯酚萃取率由93.5%下降为80.5%;对1次萃取后的液膜进行清洗、再浸渍处理,5次萃取后,苯酚溶液萃取率仍可保持在90%以上,显示了良好的稳定性和可重复利用性.此外,最适操作条件下对实际工业苯酚废水进行处理的萃取率为91.1%,渗透系数为2.33×10-5m/s,展现了较好的实际处理效果.     

微萃取超高效液相色谱检测磺胺类药物的研究

探究了三相中空纤维膜微萃取-超高效液相色谱(HF-LPME-UHPLC)方法,用于测定鸡肉中6种磺胺类药物残留.设计了三相中空纤维膜微萃取系统,优化HF-LPME最佳萃取条件:正辛醇作为萃取剂,接收相中NaOH的浓度为0.2 mol/L,给出相样品溶液中盐酸浓度为1.0 mmol/L, Na_2SO_4浓度为375 g/L,萃取温度为30℃,搅拌速度为300 r/min,萃取时间为4 h. 6种磺胺类药物经萃取后进行色谱分析,在6 min内达到了基线分离,线性关系良好,R~2均大于0.998 9,富集倍数为188～950倍,检出限为0.03～0.1ng/mL(S/N=3).加标浓度为50μg/kg的鸡肉组织样品的加标回收率为85.2%～95.6%,相对标准偏差为3.13%～4.33%(n=5).表明本方法灵敏度高、重复性好,可用于鸡肉中磺胺类抗生素的检测.     

中空纤维更新液膜萃取回收青霉素G

采用中空纤维更新液膜对青霉素G溶液进行萃取回收.以安伯莱特离子交换树脂(Amberlite LA-2)、正辛醇、煤油作为液膜相,Na_2CO_3溶液作为反萃相,研究了载体浓度、油水比、进料相青霉素G浓度、进料相pH、反萃相pH、两相流率对萃取率的影响,确定了最适操作条件.结果表明:载体Amberlite LA-2浓度为100,mmol/L、油水比为1:20、进料相青霉素G浓度为10,mmol/L、进料相pH为5、反萃相pH为10、管程流速为0.6,cm/s、壳程流速为0.48,cm/s时,青霉素G的萃取率能达到85%,,展现出很好的工业应用前景.     

乳浊液膜法萃取苯酚的研究

以ＴＢＰ为载体，采用ＬＭＳ－２作为表面活性剂组成膜相，利用内外相ＯＨ－浓度梯度形成的推动力对水中的苯酚实施分离和浓缩。叙述了苯酚在乳浊液中的传输机理，分析了对影响上述液膜萃取过程的各种因素，得出了该实验体系膜相组成的最佳条件。用此液膜分离苯酚，除酚率可达９９％以上。     

左氧氟沙星分子印迹膜固相萃取选择性分离氧氟沙星

以聚偏氟乙烯中空纤维超滤膜为支撑膜,左氧氟沙星(LVFX)为模板分子,采用热聚合方法制备了分子印迹聚合物膜,并应用于固相萃取选择性分离氧氟沙星外消旋体(OFLX)。通过紫外光谱法研究了模板分子与功能单体之间的相互作用,得到了单体α-甲基丙烯酸和模板分子LVFX缔合的化学计量数2和结合常数K=3.83×105L2/mol2;用扫描电镜表征膜的表面形貌;固相萃取实验结果表明:分子印迹聚合物膜中存在着空间结构和大小均与模板分子LVFX互补的孔穴组成的通道,该通道可选择性地透过底物分子,得到的LVFX和OFLX的最大分配系数KL和KO分别为2.7和2。该方法为分子印迹膜萃取技术用于手性药物拆分提供了理论和实验方法。     

中空纤维膜萃取器内流动特性

对中空纤维膜器内流动特性的研究是膜器设计和放大的基础。该文通过测量装填因子不同的 3个聚丙烯中空纤维膜萃取器壳程和管程的停留时间分布曲线 ,研究了不同流速下膜器的流动状况 ,并用轴向扩散模型描述了流动的非理想性。结果表明 ,中空纤维膜萃取器的管程和壳程流动与理想平推流和理想全混流相差较大 ,装填因子与流速对二者均有较大影响。采用轴向扩散模型得到的响应曲线的计算值与实验值符合较好 ,且中空纤维膜萃取器中轴向返混的影响不可忽略。     

膜萃取处理高浓度苯胺废水膜传质动力学

采用膜萃取新工艺处理高浓度苯胺废水.工艺中料液侧苯胺分子透过无孔硅橡胶膜与萃取液侧的HCl反应生成苯胺盐酸盐达到分离富集的目的.实验考察了料液流量、反应温度等因素对膜萃取性能的影响,分析了萃取回收率、HCl质量分数及萃取液pH等对系统的影响,并考察了该工艺对绿源药业工业含苯胺废水的应用效果.实验发现:无孔硅橡胶膜对苯胺分子有较稳定的透过性和较高的渗透通量;总传质系数与温度之间符合Arrhenius关联式.对系统进行物料衡算,发现苯胺的回收率维持在93%以上.在进水流量Fw=3.05L.d-1,T=323 K,pH≈1,膜管长L=18 m的条件下,模拟废水苯胺去除率可达97%.在上述操作条件下,处理绿源药业工业苯胺废水,苯胺去除率亦在97%以上.     

均质硅橡胶膜萃取含酚水溶液传质特性研究

构造了卷绕式及管束式两种膜组件,采用均质硅橡胶膜材料,以氢氧化钠溶液为萃取液,研究了含酚水溶液的膜萃取过程.基于液-膜-液的串联传质阻力模型,通过实验测定了体系的总传质系数.分析讨论了苯酚溶液浓度、流动状态和温度因素对膜萃取传质过程的影响,得出了总传质系数与料液流动状态及温度之间关系的数学模型.实验值与理论值的相对偏差在10%以内,表明所得的关联式可信、有效.     

乳状液膜分离丹参水提液中的丹酚酸B

建立了一种通过油包水(W/O)乳状液膜体系分离丹参水提液中丹酚酸B的方法。通过对内水相氢氧化钠浓度、表面活性剂山梨糖醇酐油酸酯(Span80)用量、载体三辛胺浓度、油内比、乳水比和迁移时间的优化,获得了一个高效的乳状液膜体系。最优提取条件为氢氧化钠浓度0.012 5 mol/L,山梨糖醇酐油酸酯质量分数4.0%,三辛胺浓度0.01 mol/L,油内比10:6,乳水比1:4,迁移时间10 min。实验结果表明,在优化条件下,该乳状液膜体系能快速有效地从实际样品中提取分离丹酚酸B。     

乳状液膜法提取废水中柠檬酸传质模型的研究

在探讨乳状液膜法提取废水中柠檬酸的基础上，建立了恒界面状况下的非稳态平板传质模型，经过合理假设，推导出易于求解的拟稳态平板传质模型；利用恒界面条件下的实验数据，拟合了拟稳态平板传质模型。     

炭膜的制备及应用

炭膜是一种新型的无机功能分离膜,与传统的高分子分离膜相比,炭膜具有耐高温、耐氧化性、耐腐蚀能力强的优点.选择廉价易得的炭膜制备原料,研究和制备高性能的气体和液体分离用炭膜,提高膜的通量和膜分离过程的选择性,一直是国内外研究人员不断探索的目标.研究炭膜催化反应器、炭膜生化反应器、集成膜反应器以及无机-有机复合膜是今后的发展方向.     

膜生物反应器处理生活污水的研究

研究了膜生物反应器处理生活污水的运行效果、膜污染特征及控制．结果表明：膜生物反应器处理生活污水,COD的去除率达到85％以上,出水COD质量浓度控制在34mg／L,NH4-N的去除率能达到92％,出水NH4-N质量浓度在5mg／L,出水TN平均去除率可迭86％,出水TN质量浓度为8mg／L;污泥浓度随处理时间延长而逐渐增加,污泥负荷运渐降低．运行初期过膜压力（TMP）的上升较慢,而运行一段时间后,TMP快速上升．对污染后的膜组件进行清洗,结果表明：通过清水清洗和HCl清洗后,膜的过膜压力没有明显缓解,采用NaOH和NaClO联合清洗后,膜的过膜压力迅速下降。说明膜污染以有机污染为主．对TMP进行计算,有机污染在膜污染中贡献为65％,对膜表面无机元素的分析结果也表明,无机污染不是膜污染的主要原因．     

废水处理中膜生物反应器的应用

介绍了膜生物反应器的特点 ,膜的污染及清洗方法 ;研究膜的有机、无机、微生物污染问题 .对 7种废水的处理试验 ,结果表明 ,膜生物反应器对废水中的BOD5、SS、浊度、NH3—N有很好的去除效果 ,能达到回用要求 ,对 COD的去除也能达到排放要求 .