基于吸附-扩散机理研究钒离子透膜传质过程（Ⅱ）——钒离子透膜传质实验研究

吸附-扩散模型基于离子交换膜固定电荷理论,涉及离子选择性系数和透膜扩散通量,通过三种离子交换膜内VO2＋吸附平衡和透膜扩散实验,由吸附-扩散模型计算钒离子透膜扩散系数,揭示钒离子透膜传质过程。膜面FT-IR红外谱揭示基膜内不饱和键及RSO3-交换能力是影响膜稳定性和VO2＋膜内吸附量主要因素,膜面光滑、平整能有效地降低VO2＋吸附,抑制膜内水吸附和VO2＋透膜扩散。该模型能较真实揭示钒离子透膜传质过程,可快速有效的筛选电池隔膜,并指导高性能钒电池隔膜制备。     

离子液体二氧化碳分离膜研究进展

离子液体支撑液膜在较大跨膜压差（0.25～0.3MPa）下的稳定性较差,具有较好稳定性的聚离子液体膜和离子液体-聚合物共混膜等逐渐被关注。本文综述了离子液体支撑液膜、聚离子液体膜、离子液体?聚合物共混膜等离子液体膜CO2分离性能、分离机理及稳定性的最新研究进展,介绍了无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜的研究现状。指出离子液体膜的高CO2渗透通量与高稳定性之间的矛盾、共混膜结构调控难等问题是其工业化应用的主要障碍,提出开发新的膜材料、改进制膜工艺以减小膜厚、优化膜结构是提高膜的CO2渗透和分离性能,并保持膜稳定性的有效途径。无机颗粒-离子液体-聚合物共混膜兼有较高的CO2分离性能和较好稳定性,具有良好的应用前景,对其制备方法、结构、性能及CO2分离机理的研究将成为这一领域的热点。     

一种新的PVC膜铜离子选择性电极的制备及应用

制备了以N,N'-二(N-异丙基-N-2-羟乙基)-1,3-苯二甲酰胺(L)为载体的PVC膜铜离子选择性电极,研究了电极膜中增塑剂种类及载体和离子定域体(KTpClPB)含量对电极性能的影响。结果表明:此电极对Cu2+具有很好的能斯特响应性能,在10-3~10-1mol/L的浓度范围内呈良好的线性关系,检测下限为2.86×10-4mol/L,电极响应斜率为(29.1±0.2)mV/decade。选择性上,碱金属、碱土金属及大多数过渡金属离子对Cu2+的测定基本无干扰。该电极用于废水中Cu2+含量的测定,并且能对实际样品中Cu2+含量的直接测定。     

荷电有机超滤膜处理金属离子溶液过程中离子强度的影响

以KCI溶液为代表,考察了压差对电位差的影响;测定了聚砜中空纤维超滤膜（截留分子量为6k）在KCl、NaCl、MgCl2、CaCl2和AlCl3背景电解质液中的等电点;研究了不同性质溶液的离子强度对流动电位、膜渗透性、离子截留率及△pH值的影响.结果表明：电位差随压差呈线性递增;膜等电点仅与金属离子价态有关;离子强度影响着流动电位,进而与膜渗透性、离子截留率及△pH密切相关.     

离子液体支撑液膜的CO2/CH4分离性能

由于离子液体对CO₂具有较好的溶解选择性,离子液体支撑液膜分离CO₂越来越受到关注。比较了含3种不同阴离子的常规离子液体([bmim][BF₄]、[bmim][PF₆]、[bmim][Tf₂N])作为支撑液膜的液膜相分离CO₂/CH₄的性能,考察了咪唑环上烷基链长对离子液体支撑液膜性能的影响。考虑向离子液体中引入胺基和羧基等亲CO₂基团,制备了1-丁基-3-甲基咪唑丙氨酸离子液体([bmim][β-Ala]),考察了 [bmim][β-Ala]支撑液膜分离CO₂/CH₄的性能,并对在CO₂渗透测试前后的支撑液膜进行了FT-IR分析,发现氨基酸离子液体中的-NH₂和CO₂的较强作用以及该离子液体的高黏性影响了CO₂的透过性,使[Bmim][β-Ala]支撑液膜的CO₂透过率低。     

磷酸二氢铵结晶介稳区的研究

研究了不同温度、不同降温速率及不同搅拌速度下磷酸二氢铵（MAP）水溶液介稳区宽度,同时研究了杂质离子Mg^2＋,Fe^3＋,Al^3＋对MAP水溶液介稳区宽度的影响。介稳区宽度随温度升高和搅拌速度增大而变窄;随降温速率增大而变宽,且溶液结晶成核级数与饱和温度无关。Mg^2＋,Fe^3＋,Al^3＋等杂质离子的存在均使介稳区宽度变宽,Fe^3＋和Al^3＋对介稳区的影响都很大,Mg^2＋对其影响较小。在饱和温度为50℃、杂质质量分数为0.005%时,Fe^3＋使介稳区变宽2.3℃,Al^3＋使介稳区变宽1.1℃;Al^3＋质量分数为0.1%时,使介稳区变宽9.3℃。并得到介稳区宽度与铝离子质量分数的定量关系,为MAP工业结晶过程的控制提供理论依据。     

离子膜烧碱生产中去除Ba^2＋,SO4^2—方法初探

前　言　　离子膜法制碱技术中 ,进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键 ,它对离子膜的寿命、槽电压和电流效率有着重要的影响。我厂离子膜烧碱生产用盐水经两次精制 ,一次精制包括化盐、除杂质、沉降、过滤、中和等主要工序 ,使盐水杂质Ｃａ2 、Ｍｇ2 含量之和低于 5× 10 - 6,ＳＯ2 - 4含量低于 4～ 6ｇ/Ｌ ,合格的一次盐水经涂有α -纤维素的碳素管过滤器及螯合树脂交换塔进行二次精制 ,使盐水中的悬浮物含量低于10 - 6,Ｃａ2 、Ｍｇ2 含量之和低于 2× 10 - 8。在电解生产烧碱过程中 ,国内大多数厂家采用在化盐中加入ＢａＣｌ2 的方…     

离子液体支撑液膜分离CO2的研究进展

总结了离子液体支撑液膜分离CO2的研究进展,简要分析了气体在离子液体支撑液膜中的传质机理;介绍了离子液体支撑液膜的制备方法及影响离子液体支撑液膜稳定性的因素;指出了今后用于分离CO2的离子液体支撑液膜的发展方向。     

离子簇的传质及杂质对离子膜的影响

介绍了全氟离子膜的内部结构、离子膜中离子簇传质过程及杂质的形成及其对离子膜电流效率和槽电压的影响。     

再论重铬酸钾反应系统离子组分分析及控制

我国普遍采用水解除杂法生产重铬酸钾,该法反应酸化率为85％～90％,反应液含K^＋、Na^＋、Cl^-、Cr2O7^2-、CrO4^2-离子,为复杂的五元系统。鉴于Cr2O7^2-与CrO4^2-可以相互转变,笔者于《铬化合物生产与应用》第十六章重铬酸钾中,为简化计算,以[Cr2O7]表示[重铬酸盐＋铬酸盐]总量,简化为四元系统,对离子组分分析及控制方法作了介绍。考虑重铬酸钾反应系统的离子组分对结晶产率及氯化钾收率有较大影响,有必要对五元系统的离子组分分析及控制作进一步介绍,以供有关参考。     

MnO2改性赤泥基多孔陶瓷滤料去除重金属离子的研究

电镀废水中重金属对水体的污染日益严重,如何安全处置重金属已成重要的研究课题.本文采用溶胶-凝胶法,在赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆MnO2膜,用于去除电镀废水中的Pb^2＋、Cd^2＋.研究了滤料改性膜热处理制度对膜与赤泥基多孔陶瓷滤球的结合性及对重金属离子去除率的影响,探讨了pH值、吸附时间、赤泥基环境修复材料的用量对去除率的影响.结果表明,改性陶瓷滤料最佳热处理温度为650℃时,时铅离子、镉离子去除能力最强.当MnO2改性滤料的添加量为2g、Pb^2＋的浓度为2mg/L、pH值为7、吸附时间为120min时,对Pb^2＋去除率可达96.75％;当MnO2改性滤料的添加量为2g、Cd2＋的浓度为2mg/L、pH值为7、吸附时间为120min时,对Cd2＋去除率可达96.73％.采用SEM、TG-DTA等现代测试技术对样品的结构及性能进行了表征,探讨了赤泥基多孔陶瓷滤球上涂覆MnO2膜的赤泥基环境修复材料的成膜机理和去除重金属铅离子、镉离子的作用机理.     

络合-超滤技术深度处理矿山重金属废水

采用壳聚糖络合-超滤技术深度处理有色金属矿山重金属废水,考察了pH值、壳聚糖/铅离子质量比(P/M)、离子强度、运行时间等因素对Pb2+、Cd2+截留率和膜通量的影响。结果表明,在原水Pb2+、Cd2+的质量浓度分别为1.0、0.1 mg/L,pH值为7,P/M值为6的条件下,Pb2+和Cd2+的截留率分别达到96.62%和96.26%,出水满足GB 3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅲ类标准的要求。NaCl浓度的增大使重金属离子的截留率有所降低;随着运行时间的延长,膜通量逐渐减小最后趋于稳定,而运行时间对Pb2+、Cd2+的截留率影响不大。     

二氧化碳驱伴生气分离技术综述

对CO2驱油田伴生气成分复杂、二氧化碳浓度高等特点进行了分析,详细介绍了几种当前热门的伴生气分离提纯技术,包括化学吸收法、膜分离法、变压吸附法、低温分馏法等,并对各类方法的原理、优缺点进行了深入解析。对伴生气CO2分离技术及复配方法进行了综合对比,得出膜分离+化学吸收法、低温分馏+化学吸收、膜分离+变压吸附更适用于分离CO2驱油田伴生气中的CO2。     

Optima 8000DV光谱仪分析盐水对仪器配置及条件的选择

离子膜烧碱的核心在于离子交换膜的使用,而盐水中的Ca2＋、Mg2＋等离子含量高使影响离子膜的使用性能,因此必须严格控制其中的Ca2＋、Mg2＋含量。通过试验,分析用Optima 8000DV测定离子膜烧碱工艺中二次盐水中钙、镁离子含量时最佳的仪器配置和分析条件,在使用宝石正交雾化器、高灵敏度雾化器、低流量雾化器及改变部分分析条件后,确定用低流量雾化器及径向观测方式时具有最稳定、准确的分析结果。     

亚氨基二乙酸螯合膜的制备及对铜离子的吸附性能研究

在低密度聚乙烯薄膜上接枝亚氨基二乙酸制备氨基羧酸型吸附材料(LDPE-g-IDA)。用衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)表征了结构,并探讨了室温下其对Cu2+的吸附性能。结果表明:该膜材对Cu2+具有很强的吸附能力,其饱和吸附量为99.20mg/g;在pH值2～6范围内,平衡吸附量随pH值的升高而增大,其平衡吸附过程可用Langmuir模型描述,为单分子层吸附,且属于优惠吸附过程;吸附动力学符合Lagergren准一级动力学模型,反应速率受Cu2+扩散步骤的控制;吸附平衡后的膜材在0.1mol/L的HNO3溶液中120s的解吸附效率接近90%,表明该膜材具有很强的再生能力,可以循环使用。     

电厂反渗透系统膜污染防治与膜清洗的研究

考察了长期运行的电厂反渗透系统中导致膜污染的原因、膜污染的种类和膜的清洗方法。采用反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,提出了判断膜污染原因及污染物组成。根据反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,实验筛选了膜清洗剂配方。结果表明表面活性剂对无机、有机混合垢有明显的促溶作用,以0.05%Na-SDS＋0.1%NaOH＋1%Na4-EDTA为配方的清洗剂,其清洗无机、有机混合膜污染的效果良好。     

间接电还原制备4-氯-3，5-二氨基苯甲腈

采用间接电化学还原路线,在离子膜电解槽中,以铜板作阴极电极,石墨作阳极电极,电流密度50mA／cm^2,将Sn^4＋还原为Sn^2＋,然后用该电解液还原4-氯-3,5-二硝基苯甲腈为4-氯-3,5-二氨基苯甲腈。实验结果表明,盐酸浓度为4mol／mL。反应温度20℃,Sn^2＋与4-氯-3,5-二硝基苯甲腈的物质的量之比为6．6／1有最佳的反应效果。母液循环试验5次,平均产率88．1％。平均电解效率74．2％。     

Fenton试剂-MBR工艺处理环氧增塑剂化工废水的研究

针对含有H2O2的环氧增塑剂化工废水,采用Fenton-膜生物反应器（MBR）工艺进行处理。研究了不同的Fe2＋的投加量和反应时间对Fenton试剂处理废水的影响,讨论了不同水力停留时间（HRT）和进水COD浓度对MBR处理废水效率的影响。由结果可得,当Fenton试剂中Fe2＋投加量1.1 g/L、反应时间3 h、MBR的HRT 30 h和MLSS 7000～8000 mg/L时为最佳操作条件。处理出水CODCr为150～250 mg/L,总COD去除率为94%。     

基于化工废水处理中纳滤膜的应用研究

作为一种新型分离技术,纳滤膜不仅能有效净化废水,还能回收其中的有用物质。因此,在化工废水处理中得到多数企业的认可。文章介绍了纳滤膜分离技术的特点与纳滤膜的分离机理。并以陶氏NF270-4040纳滤膜处理盐化工废水为基础,从考察操作压力、温度、进水流量、进水pH入手,依据非平衡热力学模型分析纳滤膜处理化工废水的优势及适宜条件。     

DIPYRRIN和BODIPY衍生物的合成及其对金属离子识别性能的研究

本文设计了一类基于DIPYRRIN和BODIPY衍生物的荧光传感器2a和2b,在PBS缓冲溶液中对Pb2+具有良好的选择性和灵敏度。2a的荧光增强作用是其他离子(Na+,Li+,K+,Ag+,Mg2+,Ca2+,Cu2+,Ba2+,Fe3+,Y3+,Al3+,Co2+,Ni2+,Pb2+和Zn2+)的5倍,2b为2倍。试验证明2a和2b与Cu2+是以1∶3的方式结合。