电渗析法处理高盐度高COD废水矿化度的试验研究

运用电渗析技术,采用聚偏氟乙烯（PVDF）阳离子交换膜、纳米二氧化硅（SiO₂）/PVDF阳离子交换膜、改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜处理高盐度、高COD废水。研究发现,电压、流量、脱盐时间和聚丙烯酰胺的黏附量对其脱盐效果有一定的影响,并通过比较改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜和商品阳离子膜的脱盐实验,证明改性SiO₂/PVDF阳离子交换膜脱盐能力强、抗污染程度高。     

聚苯乙烯磺酸钠对掺混聚偏氟乙烯阴离子交换膜的改性表征

聚苯乙烯磺酸钠（PSS）因含有强电离作用的负电荷基团（磺酸基团）可以和聚偏氟乙烯（PVDF）一起改性阴离子交换膜,使膜在提高稳定性的前提下,保证其他性能。本实验采用浸润改性法,用PSS浸润改性添加了PVDF的阴离子交换膜。探讨了PSS含量对膜性能的影响,如膜电阻、离子交换容量、含水率和选择透过性。利用红外光谱仪及扫描电子显微镜表征手段对膜表面性质和结构进行了分析。结果表明,当PSS含量增加时,膜面电阻先降低后升高,离子交换容量和含水率升高,离子选择透过性先升高后降低。虽然PVDF的添加使阴离子交换膜除稳定性外的其他性能下降,但PSS的浸润改性弥补了这一缺陷,这使得PSS与PVDF复合改性的阴离子交换膜具有一定的实用价值。     

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。     

阴离子交换膜改性及抗污染性能研究进展

电渗析技术应用于工业废水脱盐时,废水中有机物及其它杂质组分等会造成膜污染,进而影响脱盐性能。电渗析膜污染防治对促进电渗析在工业废水处理中的应用有重要意义。相比于阳离子交换膜,阴离子交换膜更易形成有机污染,且更严重。阴离子交换膜污染主要由腐殖酸、牛血清蛋白、阴离子表面活性剂等有机物造成,污染过程主要受静电作用、亲和作用和几何因素的影响。膜改性提高阴离子交换膜的抗污染性能是电渗析膜污染防治的有效方法,目前已有许多有关膜改性提高阴离子交换膜抗污染性能的报道。膜改性方法主要有化学改性法、等离子体改性法、表面涂覆改性法、电沉积改性法、自聚合改性法及改进基膜结构法等。本工作对阴离子交换膜改性及抗污染性能的研究进展进行了综述,对不同改性方法的优缺点进行了分析和评价。这些改性方法能提高阴膜表面的负电荷密度和亲水性、降低膜表面粗糙度和基膜含水率等,因此可以改善阴离子交换膜的抗污染性能。然而,目前研究获得的改性阴离子交换膜仍存在修饰层不稳定、抗污染性能不理想和性能测试不系统等缺点,需进一步优化改性方法、改性工艺、组分修饰及性能测试等,以获得抗污染性能稳定且效果良好的改性阴离子交换膜。     

PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展

PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低。因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能。介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等。研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高。这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本。     

PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展

PVDF膜由于其较强的疏水性能,在水处理应用中需要较强的驱动力,使得运行费用增加;同时膜的疏水性也会导致膜污染、膜堵塞,从而造成膜水通量的降低。因此,针对此问题,提出了PVDF膜的改性,通过对PVDF膜进行改性来提高它的亲水性能从而改善膜的性能。介绍了近年来PVDF膜亲水改性的研究新进展,PVDF膜的改性主要有表面改性和共混改性,表面改性主要有表面接枝与表面涂覆,共混改性主要的共混物质有亲水聚合物、无机纳米粒子以及碳基纳米材料等。研究发现,通过改性后的PVDF膜亲水性能、抗污染性能以及膜的机械性能都有所提高。这为解决PVDF膜的污染问题提供了一种实际可行的方法,并通过提高其亲水性而降低了运行成本。     

单价选择性电渗析处理酸性重金属废水应用研究

采用吡咯为改性材料,浸渍法为改性方法,通过对普通均相阳离子交换膜(CEM)进行膜表面改性,制备了单价选择性阳离子交换膜.同时将单价选择性电渗析工艺用于处理酸性重金属废水,考察了装置运行参数(电流密度与进水流量)和废水水质(酸度与重金属离子浓度)对酸性重金属废水中H+、Zn2+与Cd2+选择性分离的影响.结果表明:当电渗...     

PVC膜改性助剂PVDF/PS-SO3H/GMS的制备

将聚偏氟乙烯(PVDF)和阳离子交换树脂(PS-SO3H)、单甘酯(GMS)以适当的比例充分混合均匀,经造粒机挤出即得到新型PVC膜改性助剂。最佳工艺条件为:配比PVDF/PS-SO3H/GMS为82∶14∶4,用于PVC膜混合料,PVC树脂/PVC膜改性助剂的最佳配比为85∶15,加入膜改性助剂后,膜制品的透水率得到提高,力学性能也有所改善。     

二氧化硅改性Nafion117阳离子交换膜的性能研究

Nafion阳离子交换膜以其优秀的机械和离子选择性能得到广泛应用,而在强酸性条件下,虽然比其他类型阳离子交换膜仍有着明显的优势,但其性能却已明显降低。针对这一问题,采用了正硅酸乙酯对其进行改性处理,并对改性后膜的性能进行了研究。通过对离子交换容量、离子选择透过性、含水率的测试,发现在交换容量和含水率变化不大的情况下,对氯离子的阻挡效果得到了明显的改善,在最优的改性条件下较原膜提高了53.8%。     

二氧化硅改性Nation117阳离子交换膜的性能研究

Nation阳离子交换膜以其优秀的机械和离子选择性能得到广泛应用,而在强酸性条件下,虽然比其他类型阳离子交换膜仍有着明显的优势,但其性能却已明显降低.针对这一问题,采用了正硅酸乙酯对其进行改性处理,并对改性后膜的性能进行了研究.通过对离子交换容量、离子选择透过性、含水率的测试,发现在交换容量和含水率变化不大的情况下,对氯离子的阻挡效果得到了明显的改善,在最优的改性条件下较原膜提高了53.8％.     

阳离子交换膜改性的研究进展

总结介绍了目前国内外对于阳离子交换膜改性方面的研究进展。详细介绍了掺混改性、表面改性的原理、特点及其改性实例,多项研究表明,采用添加剂、等离子体表面涂层、有机物表面涂层、射线辐射等技术手段可改善阳离子交换膜的某些特定性能,应用前景广阔。     

聚乙烯阴离子交换膜掺混聚偏氟乙烯改性表征

聚偏氟乙烯（PVDF）因含氟乙烯基单体,拥有良好的化学稳定性、热学稳定性和机械性能,与其他高分子膜材料相比更容易提高离子交换膜的性能。本实验采用热压法制备PVDF聚乙烯阴离子交换膜,探讨了PVDF含量对膜性能的影响,如膜电阻、离子交换容量、耐破度、含水率和选择透过性。利用红外光谱仪及扫描电子显微镜表征手段对PVDF膜表面性质和结构进行了分析。结果表明,当PVDF含量增加时,膜面电阻、耐破度升高。离子交换容量、含水率,反离子选择透过性降低。虽然PVDF的添加导致含水率、交换容量等膜性能的下降,但耐破度的升高表明膜稳定性和机械性能得到了提升,这赋予PVDF聚乙烯膜一定的使用价值。     

聚乙烯中空纤维离子交换膜的制备及应用进展

介绍了聚乙烯中空纤维阴离子交换膜、阳离子交换膜以及两性离子交换膜的制备方法和制备过程.首先采用光束或γ射线照射聚乙烯中空纤维膜表面产生自由基,然后改性单体与自由基反应引入预功能化基团,最后反应试剂与预功能基团进行化学反应制得中空纤维离子交换膜.同时,对制得的中空纤维离子交换膜在蛋白质分离、金属离子去除及酶固定反应方面的...     

导电聚合物改性阳离子交换膜提高一价离子选择性

对近年来导电聚合物改性阳离子交换膜的研究进行了综述和分析。导电电子聚合物与离子交换膜合成复合材料,在电渗析过程中增强离子的选择性。离子交换膜电渗析最重要的一个应用是从湿法冶金废酸液和电镀废水中回收强酸,这些过程的溶液通常含有多价金属离子,因此需要使用能优先选择透过一价阳离子的特定阳离子交换膜。而在电渗析法海水浓缩时,只有优先通过一价离子,阻止二价离子通过,才能有效提高脱盐率和电流效率,避免形成硫酸钙沉淀,以减轻膜污染和保证电渗析器长期稳定运行。显然,实现上述两个过程要求的一个有效途径是赋予阳离子交换膜一价离子选择性。因此,研究提高阳离子交换膜对阳离子间选择性的各种改性方法很重要。     

亲水改性PVDF膜材料及其膜生物反应器应用

膜生物反应器（MBR）技术中最常用的膜材料是聚偏氟乙烯（PVDF）,然而由于PVDF膜的疏水性,使其在用于MBR的运行过程中存在易污染、通量低等缺陷,因此对PVDF膜材料进行亲水改性是近年来国内外研究的热点。本文首先介绍了PVDF膜材料典型的表面涂覆改性和表面化学接枝改性这两种亲水改性方法,然后概述了随着纳米科学技术的兴起,采用无机纳米材料如碳材料氧化石墨烯（GO）、无机抑菌材料纳米银粒子及二氧化钛纳米颗粒等进行功能化复合制备PVDF膜材料等亲水改性方法。研究进展表明,新型亲水改性PVDF膜材料不仅在MBR污/废水处理中优势明显,而且在可再生生物能源生产等可持续发展领域极具潜力。     

MOF-199@GO改性PVDF荷电纳滤膜的制备及其性能

采用原位生长法制备了MOF-199@氧化石墨烯（GO）纳米复合材料，并对聚偏氟乙烯（PVDF）支撑膜进行表面改性，以克服PVDF膜表面疏水性。通过界面聚合反应，制备了基于MOF-199@GO改性PVDF的聚酰胺复合荷电纳滤膜。采用XRD、SEM、TEM、AFM和zeta电位等手段表征了MOF-199@GO复合材料及MOF-199@GO改性PVDF聚酰胺复合纳滤膜的结构及微观形貌，并测试了MOF-199@GO改性PVDF聚酰胺复合纳滤膜的脱盐性能。结果表明：通过MOF-199@GO复合材料对PVDF支撑膜的表面改性，有效克服了PVDF支撑膜的疏水性，实现了表面聚酰胺薄层的均匀连续生长，荷电纳滤膜表面荷负电性能显著增强，其中经MOF-199@GO充分改性的复合荷电纳滤膜表现出优异的脱盐性能，对MgSO₄、Na₂SO₄、NaCl和MgCl₂四种盐的截留率分别达到了93.56%、93.04%、87.48%和87.11%。     

MOFs对PVDF膜亲水改性的研究进展

由于聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的力学性能和化学性能所以经常用作水处理膜材料,但PVDF膜表面能低,本身疏水性较强,从而导致膜易被污染、堵塞使得膜水通量降低。因此,对PVDF膜亲水改性尤为重要。综述了不同系列的亲水性金属有机骨架(MOFs)复合材料对PVDF膜亲水改性的最新研究进展。     

聚偏氟乙烯微孔膜制备方法研究进展

介绍了浸没沉淀法、热致相分离法以及蒸发助热致相分离法制备聚偏氟乙烯(PVDF)微孔膜的研究进展.重点介绍了溶剂、凝固浴组成、凝固浴温度、添加剂和蒸发时间等因素对浸没沉淀法制备PVDF膜的影响,并对制备PVDF膜的发展提出建议和展望.同时简单介绍了PVDF微孔膜的亲水性改性.     

改性PVDF膜污染及发展趋势

介绍了PVDF膜污染的原理问题。介绍了改性PVDF膜污染情况。最后,分析了未来改性PVDF膜发展问题。     

壳聚糖/聚偏氟乙烯复合质子交换膜的研究进展

综述了国内外各类质子交换膜的结构及性能,并对壳聚糖(CS)和聚偏氟乙烯(PVDF)作为质子交换膜的研究进展作了详细介绍。提出采用天然高分子CS填充PVDF质子交换膜,来提升膜的综合性能,并展望了此复合膜的研究和应用前景。