海藻酸钠/聚砜复合纳滤膜的制备与性能研究

以海藻酸钠(SA)水溶液为活性层铸膜液,分别以聚砜( PSF)、聚丙烯腈(PAN)为基膜,采用涂敷、热处理、交联剂交联的方法制备了荷负电复合纳滤膜,考察了海藻酸钠浓度、基膜、交联剂浓度等对膜性能的影响,制膜条件优化结果为,以聚砜超滤膜为基膜,海藻酸钠铸膜液质量分数为3％,交联剂为质量分数0.5％的硫酸和质量分数1％的戊...     

增强型聚偏氟乙烯微孔膜的研制

通过相转化法制备无纺布支撑的增强型聚偏氟乙烯微孔膜,确定二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,氯化锂为第二添加剂,以水作为凝胶浴.研究了添加剂组成和浓度、凝胶浴组成和浓度、凝胶浴温度、热处理条件等因素对聚偏氟乙烯膜性能的影响.     

微波交联CTS/GLT共混膜的制备及性能研究

以甲醛为交联剂在微波条件下交联壳聚糖和明胶，成功制备出微波交联CTS／GLT（壳聚糖／明胶）共混膜。研究了膜的力学性能、吸水性和透光率。研究结果表明，最佳制膜条件为微波功率500W，微波辐射时间1．0min，交联剂用量为壳聚糖的0．4％，壳聚糖／明胶质量比为80／20。膜的拉伸强度为56．39MPa，吸水率为1．33％，透光率为92．3％。     

预涂动态膜处理乳化油废水及膜的清洗研究

研究了预涂动态膜制备工艺条件对乳化油废水处理效果的影响及其清洗工艺。结果表明:用预涂动态膜处理乳化油废水具有较好的处理效果,较宽孔径范围的基膜都适合制备动态膜,最佳涂膜液质量浓度、跨膜压差和错流速度分别为0.4 g/L、0.2 MPa和1.5 m/s;若基膜纯水通量衰减率80%,重新涂膜时可不必清洗基膜,否则必须清洗基膜。采用氢氧化钠洗+盐酸洗+超声的清洗工艺,基膜纯水通量可恢复到98%以上。     

壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶的溶胀性能研究

以聚乙烯醇(PVA)、明胶和壳聚糖为原料,以戊二醛为交联剂,在醋酸溶液中通过共混交联反应合成了壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶,考察了聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比、交联剂用量、反应温度、反应时间对复合水凝胶溶胀性能的影响。通过正交实验,确定制备复合水凝胶的优化条件如下:交联剂用量为6 mL、反应温度为75℃、反应时间为70 min、聚乙烯醇/壳聚糖/明胶的质量比为1∶2∶2,在此优化条件下合成的壳聚糖/明胶/聚乙烯醇复合水凝胶溶胀性能良好,对水的平衡溶胀度达到985%。     

壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备

纳滤膜在水处理过程中的应用越来越受到关注。本试验通过在不同条件下制备壳聚糖/聚砜复合纳滤膜,研究了膜厚度,膜干燥温度,凝固浴浓度、温度和凝固时间,交联剂浓度、温度和交联时间,热处理温度和时间等因素对膜性能的影响。试验表明制备工艺条件对膜性能影响很大,主要体现在温度、浓度和反应时间方面。最后通过试验,获得了壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的最佳制备条件。     

膜生物反应器中分阶段污染模式的研究

膜生物反应器(MBR)中膜污染具有阶段性发展特点.综合动态的"凝胶层黏附-泥饼层覆盖"理论以及静态的膜污染层结构理论,认为以"污染层构建-临界通量打破"来描述MBR的二阶段污染特征能够较好地反映其形成内因.根据跨膜压力(TMP)与膜污染发展趋势的内在联系和特点,建立了"污染层构建"阶段的周期模型.并结合MBR处理市政废水的试验,就运行操作条件对"污染层构建"阶段周期的影响进行了正交水平分析.结果表明,各试验阶段的"污染层构建"周期为5-12 d.适时地采用恰当的清洗措施非常必要;各运行参数对膜污染"污染层构建"周期影响程度的主次顺序为:气水比、污泥浓度、开停比.     

正交试验法PEI气体分离膜制备条件的优化

以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,水为非溶剂,相转化法制备聚醚酰亚胺(PEI)气体分离膜.采用正交试验法对制备过程中PEI浓度、蒸发时间、凝胶浴温度等影响气体分离膜性能的因素进行了优化.该膜在20℃、0.5MPa下,对N2、H2的分离系数高于40,得到了制备PEI气体分离膜的较佳制备条件.     

氧化铝多孔支撑体制备超微分离膜实验研究

以异丙醇铝为主要原料,将原料预处理后,用溶胶-凝胶法制备氧化铝膜,在多通道管状α-氧化铝支撑体上浸涂成膜。讨论原料预处理方式对缩短溶胶合成时间和质量的影响,通过调节浆料浓度和浸涂时间,可以得到孔径大小和膜厚等膜性能指标可调控的超滤膜;选择不同凝胶干燥温度和干燥方式,利用扫描电镜观察不同干燥条件下薄膜的形貌。结果表明,得到的光滑、无裂纹薄膜在凝胶膜干燥过程中对支撑体处理、浸涂时间和黏度控制非常重要,采用水蒸气保护下分级干燥方式可以得到质量良好的凝胶膜。     

蒸汽相转化和晶种二次生长法制备不对称NaA分子筛膜层

采用蒸汽相转化和晶种二次生长法,在大孔氧化铝载体上制备不对称Na A分子筛膜层。制备过程包括蒸汽相转化法在载体表面制备底层多孔Na A分子筛膜,再采用晶种二次生长法制备上层致密分子筛膜层。考察了凝胶Na2O/Al2O3比、凝胶前处理时间、凝胶水量以及蒸汽相转化时间对于蒸汽相转化法制备多孔Na A分子筛膜性能的影响,得到的优化条件为:凝胶组成为7.5Na2O:2Si O2:Al2O3:150H2O,前处理条件为50℃水浴加热5 h。在多孔Na A分子筛膜的表面涂覆120 nm晶种,二次生长制备得到下层带有孔洞上层致密的Na A分子筛膜。膜层的性能通过扫描电镜分析以及在质量分数为90%乙醇水溶液75℃条件下的渗透汽化表征,其通量为3.43 kg/(m2·h),分离因子为3 685。     

陶瓷膜浓缩装置性能试验研究

利用陶瓷膜浓缩装置进行了高浓盐水浓缩试验,研究了设备的操作压力、操作温度、物料进料方式和物料浓度对陶瓷膜浓缩设备膜通量的影响,得出了陶瓷膜浓缩设备的工作性能曲线。结果表明,操作压力和操作温度对于提高陶瓷膜设备的工作效率具有十分重要的作用。     

明胶/XNBR复合膜的制备及其性能的研究

采用水溶液共混法制备明胶XNBR复合膜。对该膜制备条件的研究表明:在明胶、XNBR质量分数比为10:1,反应温度70℃,反应时间90min的条件下所得膜的力学性能较好。对明胶/XNBR复合膜和明胶/壳聚糖复合膜进行了对比研究,结果表明,明胶/XNBR复合膜较明胶/壳聚糖复合膜有更好的力学性能。     

聚酰亚胺纳滤膜分离螺旋霉素萃取液

研究了不同操作条件对聚酰亚胺纳滤膜分离螺旋霉素一乙酸丁酯萃取液性能的影响。考察了操作压力、温度、进料流量和进料中螺旋霉素质量浓度等因素对膜通量和截留率的影响,并观察了长期运行情况下膜分离性能的变化情况。在适宜的操作条件下,膜通量可达20L/（m^2·h）以上,截留率可达99％以上。试验表明,随操作压力增大、温度升高和进料流量增大,膜通量也随之增大,进料中螺旋霉素质量浓度增加使膜通量减小,不同操作条件对截留率的影响很小。在35d的运行期内膜的分离性能变化不大,表明该膜对此物系具有较强的抗污染能力。     

Separation of Water and Nitric Acid with Porous Hydrophobic Membrane by Air Gap Membrane Distillation (AGMD)

Abstract

This study investigates the effect of operation parameters on the separation of nitric acid‐water mixture using air gap membrane distillation (AGMD). Porous hydrophobic PTFE membrane was used. The performance was evaluated based on the permeate flux and the nitric acid selectivity. Operating parameters such as feed solution temperature, feed concentration, flow rate, and air gap width were varied. Nitric acid selectivity was found to increase with the increase in feed solution temperature, feed concentration, flow rate, and air gap width. Permeate flux increased, when the feed temperature and the flow rate were increased. The effect of recirculation of the feed solution was also studied. With the recirculation mode, at different initial solution volumes, it was observed that the nitric acid concentration in the feed and the permeate, increased. The rate of flux decline was greater, when the initial feed solution volume was lower.     

膜生物反应器的运行和膜污染特征

研究了膜生物反应器的运行效果、膜污染特征。结果表明：膜生物反应器具有良好的污染物去除效果,在处理生活污水时COD的去除草达到90％以上,出水COD控制在80mg·L^－1以下,NH4-N的去除效果能达到95％,出水NH4-N浓度10mg·L^-1以下,膜污染的过程呈现明显的“两段式”特点,即过膜压力缓慢上升阶段和快速上升阶段。采用NaOH＋NaClO联合清洗后,膜的过膜压力迅速下降,表明膜污染以有机污染为主。     

新型荷正电非对称膜浓缩明胶水溶液:蒸发时间和添加剂LiCl浓度对明胶截留率的影响

本文探讨新型荷正电非对称膜浓缩明胶水溶液,蒸发时间和添加剂LiCl浓度对明胶截留率的影响。实验结果表明:延长蒸发时间,可制得对明胶截留率高的膜;添加剂LiCl浓度增加,膜对明胶截留率降低。     

PTFE/ZrO2复合微孔膜结晶性能的研究

以聚四氟乙烯（PTFE）乳液为原料,选定化学稳定性、热稳定性优异的纳米二氧化锆（ZrO2）为增强剂,制备出PTFE/ZrO2复合微孔膜,并通过X射线衍射仪对PTFE/ZrO2复合微孔膜样品的结晶性能进行了表征,使用单因素法讨论了ZrO2的含量、拉伸倍数、热处理温度及热处理时间等因素对PTFE/ZrO2复合微孔膜结晶性能的影响。结果表明,复合微孔膜的结晶度与拉伸倍数、热处理温度和热处理时间成正比,与ZrO2含量成反比;ZrO2含量为7 %、拉伸倍数为1~2.5倍、热处理温度为310 ℃、热处理时间为10 min时,制成的复合微孔膜综合性能最佳。     

丝光沸石膜渗透汽化法脱水浓缩四氢呋喃的实验研究

采用二次生长法,在无有机模板剂的条件下于a-Al2O3载体上制备丝光沸石膜. 所制丝光沸石膜用于四氢呋喃(THF)水溶液脱水浓缩,考察了操作温度、THF浓度对其渗透汽化性能的影响. 结果表明,在操作温度为60℃、THF浓度为90%(w)时,丝光沸石膜的渗透通量和分离因数分别为0.35 kg/(m2×h)和9233,渗透液水含量达99.907%(w). THF浓度在75%~97%范围内,渗透液的水含量均在99.6%以上. 对THF浓度为97.066%(w)的模拟制药废液脱水37 h后,THF浓度达99.640%.     

浸渍工艺及烧成温度对SiO2纳滤膜微观结构的影响

以平均粒径为10 nm和80 nm的硅溶胶为主要原料,采用浸渍提拉法在50 nm超滤支撑体上制备了SiO2纳滤膜.研究了烧成温度对膜层密度和气孔率、物相组成、热膨胀及显微结构的影响,探讨了溶胶浓度与膜厚度的关系,确定了合适的烧结温度和镀膜工艺.结果表明:随烧结温度升高至800℃以上时,SiO2纳滤膜的密度显著提高,在850℃以上会析出方石英相,导致其在200℃左右因方石英相变而出现膨胀突变;600℃和700℃分别是10 nm和80 nm硅溶胶制备的SiO2纳滤膜的合适烧结温度;以浓度为16.9wt％的10 nm硅溶胶镀膜在600℃烧成后可以形成微结构均匀、厚度约1μm的SiO2纳滤膜.     

运行条件对N-乙酰化壳聚糖超滤膜污染的影响

考察了N-乙酰化壳聚糖超滤膜运行过程中分离介质浓度、pH值、膜面流速、操作压力和操作时间对膜污染的影响。实验结果表明:分离介质浓度越高、pH值越低、膜面流速越小、操作压力越高和操作时间越长,膜受到的污染越严重;当印染废水色度120ppm以下,pH值6.5左右、膜面流速0.8m/s左右、操作压力0.6MPa以下,可使膜在五天时间内的污染度降低到20%。