纳米SiO2-聚乙烯醇复合超滤膜的制备及应用

以水为溶剂，以聚乙二醇（PEG）为致孔剂，并通过向聚乙烯醇（PVA）溶液中添加纳米SiO2构成铸膜液。凝固浴为Na2SO4/KOH/N2O溶液。采用相转化过程制备纳米SiO2－PVA复合超滤膜。实验表明，膜孔径对压力是敏感的。考察了SiO2含量和PEG含量对膜性能的影响。该膜在含油废超滤实验中表现良好的抗污染性及稳定性。     

戊二醛交联的壳聚糖硫酸酯/聚砜复合纳滤膜的制备及截留特性

采用均相合成的方法制备了一种典型的两性聚电解质--壳聚糖硫酸酯(SCS).以SCS的水溶液为复合纳滤膜活性层铸膜液,戊二醛为交联剂,聚砜超滤膜为基膜,采用涂敷与交联的方法制备了壳聚糖硫酸酯/聚砜(SCS / PSF)复合纳滤膜,采用环境扫描电镜(ESEM)对其表面和断面结构进行了表征, 并研究了活性层铸膜液的组成及制备条件对复合膜截留性能的影响.所制得的复合NF膜在13～15℃、0.30 Mpa下,对1000 mg·L-1Na2SO4和NaCl 溶液的截留率分别为91.2%、48.5%,通量分别为3.2、6.7 kg·m-2·h-1.SCS/PSF 系列复合膜对无机盐的截留顺序为: Na2SO4 ＞ NaCl ＞ MgSO4 ＞ MgCl2.实验结果表明SCS/PSF复合膜表面活性层因吸附电解质溶液中的阴离子而荷负电,并由此决定其对无机盐的截留性能.     

双极膜电渗析再生酸碱过程中的阴膜漏氢研究

对3种阴离子钠盐三室双极膜电渗析再生酸碱过程中的酸室漏氢现象进行了研究.结果表明,NaCl和Na2SO4双极膜电渗析过程中始终存在阴膜H+泄漏现象,而C6O7H5Na3阳膜OH-泄漏与阴膜H+泄漏先后发生.3种钠盐漏氢程度顺序为Na2SO4>NaCl>C6O7H5Na3.漏氢导致盐室溶液pH值下降,Na2SO4盐室pH...     

加盐提高聚乙烯醇纳米纤维膜的力学和热稳定性能

对含有NaCl、KCl、Na2SO4、Na2CO3的聚乙烯醇(PVA)溶液进行静电纺丝,成功制备出含盐PVA纳米纤维膜。通过扫描电子显微镜(SEM)对各纤维膜的形貌进行表征,发现这些无机盐的加入对PVA纳米纤维的形貌造成明显影响,如纤维之间发生粘连或扁平带状纤维。此外通过单轴拉伸对各纤维膜的力学性能进行测试,结果表明:少量NaCl、KCl、Na2SO4或Na2CO3的加入,可以明显提高PVA纳米纤维膜的力学性能。进一步通过热失重分析(TGA)对各纤维膜热稳定性的考察表明:NaCl、KCl、Na2SO4的加入可以有效提高PVA纳米纤维膜的热稳定性,而Na2CO3的加入则对PVA纳米纤维膜的热稳定性无明显提高。     

碳中和背景下高盐废水中盐分的高效分离和资源化

随着我国工业化进程的加快，高盐废水的排放量也与日俱增。在双碳背景下，高盐废水的资源化不仅要求对水资源进行利用，还要求对废水中的盐分（主要是NaCl和Na2SO4）进行分离和资源化利用。系统归纳了高盐废水处理中的几种混盐分离技术，包括传统的变温结晶分盐和纳滤分盐，以及近年来研究人员广泛关注的选择性电渗析法（SED）分盐、电容脱盐法（CDI）分盐等电化学方法，以期为实际生产过程中选取适宜的高盐废水资源化手段提供一定借鉴。分析表明，传统方法具有低成本、技术成熟的优点，但也存在高能耗、膜污染等弊端；电化学方法是很有前景的混盐分离手段，但还需要开发高性能的离子交换膜和电极等电化学材料，才能进行大规模的工业化应用。对分离后得到的NaCl和Na2SO4的资源回用途径进行了详细介绍，指出Na2SO4的资源化利用是重点和难点，需要将其转化为K2SO4等其他产品以提高其经济价值。     

湿相分离法壳聚糖膜的结构与性能研究

采用湿相分离法制备壳聚糖膜。主要研究成型条件对壳聚糖膜力学性能和膜的形态结构的影响。结果表明,用氢氧化钠和无水硫酸钠的双组分凝固浴可获得具有良好的力学性能和内部结构的壳聚糖膜。当双组分凝固浴浓度为6%NaOH-1.2%Na2SO4,凝固时间为6 h时,制得的壳聚糖膜的拉伸强度可达到12.44 MPa。经过交联改性可以进一步提高壳聚糖膜的机械性能并改善其内部结构。     

用壳降糖除去溶液中微量铬（Ⅵ）的研究

对壳聚糖（CHT）吸附溶液中微量铬（Ⅵ）的条件及SO4^2-、NO3^-、Cl^-等阴离子存在时对吸附Cr2O7^2-的影响进行了研究。初步探讨了壳聚糖吸附铬（Ⅵ）的机理。     

减压膜蒸馏浓缩硫酸钠溶液的实验研究

采用减压膜蒸馏技术在较低真空度下浓缩Na2SO4水溶液，研究了真空度、料液温度、料液流速以及料液浓度对膜通量与截留率的影响。结果表明，随着膜下游真空度增加，膜通量增大；料液温度显著影响膜通量；随着料液浓度增加，膜通量严重衰减；实验条件下聚丙烯中空纤维膜表现出很好的疏水性，Na2SO4的截留率接近100%。     

三聚氰胺反应媒循环法生产Na_2HPO_4·12H_2O第二阶段反应特性研究

讨论了以湿法磷酸为原料，采用反应谋循环法制Na2HPO4·12H2O第二阶段反应过程中的SO4（2-）杂质的影响，确定了反应温度、搅拌强度、氢氧化钠浓度及反应时间对反应过程的影响大小及变化规律。     

双极膜电渗析清洁制备NaOH和H2SO4的试验研究

采用双极膜、阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列构成的五隔室双极膜电渗析(BMED)构型,以Na2SO4为原料制备NaOH和H2SO4。研究了电流密度和原料液浓度对膜堆操作性能的影响,并对2种不同的均相阳膜进行了对比考察。结果表明,在电流密度50 mA/cm2,Na2SO4原料液浓度10%的条件下,试验范围内NaOH的收率可达79.63%,其收率和能耗随电流密度的增大而增加;电流密度恒定时,较高的原料液浓度利于保持更小的膜堆电阻,过程能耗相应降低。将BMED制得的稀NaOH和H2SO4溶液直接用于饱和阴、阳离子交换树脂的再生处理,并将其与经常规酸碱试剂化学再生的树脂均用于反渗透产水的深度除盐制备纯水,结果前者所获水质纯度显著优于后者,表明BMED所制备的酸碱纯度更高,树脂再生更为彻底。     

四种纳滤膜对高盐废水分盐效果分析

为了使煤化工零排放高盐废水分盐产出高质量NaCl和Na2SO4结晶盐,提高废水处理过程的分盐效率,以宁东某煤化工零排放高盐废水的水质情况模拟配制了无机盐溶液,选取了膜1、膜2、膜3和膜4等4种商用纳滤膜,探讨了其对模拟高盐废水中的常规离子(Mg2+、Ca2+、Na+、K+、SO42-、Cl-、NO3-)的截留率,并考察...     

纳滤膜脱盐性能及其在海水软化中应用的研究

选择了ESNA1型纳滤膜对NaCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等4种无机单盐水溶液体系进行分离实验;考察操作压力和料液浓度等的变化对纳滤膜分离性能的影响及纳滤膜脱盐的稳定性,得到一些纳滤膜脱盐的规律;并对ESNA1膜在人工海水和海水软化脱盐中的应用作了初步探索.无机盐体系脱盐实验结果显示:随操作压力升高和料液浓度增大,ESNA1膜对4种盐溶液中的离子的截留率分别增大和减小,操作压力和料液浓度的变化对一价盐溶液的截留率影响较大,对二价盐溶液的截留率影响较小.人工海水和海水软化脱盐试验结果显示:ESNA1纳滤膜在实验过程中稳定性好,在较低的操作压力下膜通量也较高,且ESNA1纳滤膜对Ca2 、Mg2 、SO42-离子的截留率均＞90%,初步判断此种纳滤膜可用于海水软化预处理.     

耐污染聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能

以哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,以聚乙烯醇(PVA)为添加剂,通过界面聚合法在聚砜超滤基膜上制备了复合纳滤膜,主要研究了PVA、PIP、TMC单体浓度、热处理条件对复合膜性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对复合纳滤膜结构和形貌进行表征。研究表明,PVA能够提高膜通量,增强膜亲水性,提高膜表面光滑度。最佳制膜条件是:PIP浓度为3.0 g/L,TMC浓度为1.0 g/L,PVA浓度为0.54 g/L,界面聚合时间为1 min,热处理温度为50℃,热处理时间10 min。制备的纳滤膜在处理Na2SO4、MgSO4、NaCl和MgCl2等4种盐溶液时,其截留性能与陶氏NF-270和星达NFX膜相近,而在深度处理造纸脱墨废水时,也表现出良好的分离性能和耐污染性能。     

纳滤膜对无机盐水溶液脱盐性能的研究

选择了NE和HL两种纳滤膜对NaCl、KCl、Na2SO4、MgCl2、CaCl2及MgSO4等6种无机盐水溶液体系进行分离实验;考察纳滤膜分离性能随操作压力、料液浓度、无机盐种类等变化的影响及纳滤膜脱盐的稳定性,得到纳滤膜一些脱盐的规律。     

浮法玻璃用复合澄清剂的HTMOS研究

针对钠钙硅平板玻璃,借助高温熔化原位观测和记录系统(HTMOS),探索了多元复合澄清剂对玻璃熔体中气泡的产生、长大和排除过程的影响,主要研究结果:借助HTMOS装置,我们原位观测到了Na2SO4与C、CeO2复合后的梯级澄清效果.通过高温熔化观测系统,可知单独加入Na2SO4和单独加入CeO2的玻璃中剩余气泡远少于不加入澄清剂的玻璃;而多元复合澄清剂C+Na2SO4+CeO2的使用在达到了梯级澄清的效果同时降低了澄清的起始温度,有利于玻璃熔制温度的降低和熔制时间的减少.     

电解与纳滤工艺联合处理十三碳二元酸生产中的废水

十三碳二元酸生产中产生大量有机废水,为了去除其中高含量的COD和SO42-,首先采用电解法降解其中的有机物,再利用2级纳滤系统对电解残液进行分离。实验研究了钽基金刚石薄膜电极在不同电解工艺条件下对有机物降解的影响,确定了适宜的电解操作条件:槽电压1.6 V左右,电解时间7 h。又考察了在纳滤过程中的各种操作因素对膜过程的影响,探索出合适的纳滤系统的操作条件:操作压差为1.2—1.4 MPa;膜面十字流流速对于DL膜为0.15 m/s左右,对于SE膜为0.12 m/s左右;操作温度为35—40℃。经过联合处理后的废水COD去除率在99%以上,SO42-含量可以达到排放标准。     

磺化聚砜/聚醚砜纳滤膜的制备及性能表征

采用相转化法制备了磺化聚砜(SPSF)/聚醚砜(PES)共混新型纳滤膜,并研究了SPSF/PES共混质量比、水解的苯乙烯–马来酸酐共聚物(H–PSMA)的添加量、铸膜液预蒸发时间和温度对膜的脱盐率及水通量的影响。结果表明,当SPSF/PES共混质量比为4∶6,添加剂H–PSMA的质量分数为2%,铸膜液预蒸发时间为3 min,预蒸发温度为70℃时,在操作压力为0.5 MPa,料液温度为25℃下,SPSF/PES共混膜对2 g/L的Na_2SO_4盐溶液脱盐率为56.77%,水通量为24.45 L/(m~2·h)。     

正渗透—纳滤耦合处理苦咸水脱盐工艺

以2 000 mg/L氯化钠模拟苦咸水,采用二价无机盐作为汲取液,研究了正渗透淡化苦咸水时的水通量;通过软件计算和试验研究了不同组成汲取液的纳滤性能,并且设计了二级纳滤系统用于汲取液的回收。结果表明:相同浓度时硫酸镁汲取液正渗透水通量最低,而氯化镁汲取液水通量最高;相反在纳滤过程中,硫酸镁汲取液性能最佳,氯化镁最差;稀释硫酸钠汲取液浓度为30 g/L时,二级纳滤过程可以将汲取液浓缩至初始浓度(60 g/L),并制得浓度低于500 mg/L的产水。     

PA/ZIF-8/PVDF复合纳滤膜的制备及其性能

采用反向扩散法在聚偏氟乙烯(PVDF)基膜表面原位生长一层均匀、致密的金属有机骨架材料ZIF-8纳米晶体层,并进一步优化界面聚合反应,制备高性能聚酰胺(PA)/ZIF-8/PVDF复合纳滤膜.采用SEM、XRD、FTIR、AFM、XPS、水接触角测定仪以及固体表面Zeta电位仪对ZIF-8/PVDF复合膜及PA/ZIF-8/PVDF复合纳滤膜的组成、结构和形貌进行了表征,考察了ZIF-8亚层的生长对界面聚合反应、复合纳滤膜结构及性能的影响.结果表明,ZIF-8晶体亚层在PVDF膜表面的均匀连续生长改善了PA分离层与PVDF基膜的界面相容性,提高复合纳滤膜PA分离层的交联度.在0.6 MPa下,复合纳滤膜纯水通量可达24.05 L/(m2·h),对MgSO4、Na2SO4、NaCl和MgCl24种盐的截留率分别达到97.34％、93.57％、89.31％和85.16％,具有优异的抗污染性能.     

高铝硅酸盐玻璃的复合澄清剂研究

通过高温观测系统,研究了澄清剂SnO2、CeO2和Na2SO4在高铝硅酸盐系统中的作用温度,并根据高温观测研究结果选用两组复合澄清剂进行对比,讨论了复合澄清剂对澄清效果的影响,分析了玻璃澄清过程中气泡数量和尺寸的变化规律.结果显示:三种澄清剂在高铝玻璃中的作用温度均略低于普通钠钙硅,采用SnO2和Na2SO4作为复合澄清剂时形成的梯度澄清比SnO2和CeO2组合形成的协同澄清作用更明显,澄清效果良好.