醋酸纤维素类渗透功能膜的研究进展

随着膜法水处理技术的迅猛发展,对渗透功能膜制备及应用技术的要求日益提高。与常规渗透膜制备所采用的主流膜材料聚酰胺相比,醋酸纤维素(CA)及其衍生物由于兼具无可比拟的资源优势和独特的耐氧化性等优势而备受关注。围绕醋酸纤维素类渗透膜在纳滤、反渗透和正渗透等领域的应用,简要介绍了该类膜材料的制备方法和改性方法,回顾了其在海水淡化、油水分离、重金属脱除、手性分离等领域的应用进展,并在分析醋酸纤维素类渗透膜产品在应用领域的技术和性能优势的基础上,指出了醋酸纤维素类渗透膜进一步发展需要重点关注的研究方向。     

无模板法可控合成多层次结构二氧化钛微球

以1,4-二氧六环为溶剂,采用溶剂热法成功实现无模板法可控合成二氧化钛多层次结构微球。通过系统改变反应体系中浓盐酸与四异丙醇钛(TTIP)相对物质的量比能够有效调控二氧化钛形貌。当浓盐酸与TTIP物质的量比控制在0(或0.7或0.9)、1.8、3.6与5.7时,所得产物分别为纳米颗粒构建二氧化钛微球、纳米棒修饰二氧化钛微球、纳米棒花菜结构以及纳米棒海胆结构。在成功进行形貌调控的基础上,进一步探讨了二氧化钛多种结构的形成机理,并对其光催化产氢性能进行了表征。研究发现,在这4种结构中,纳米棒修饰二氧化钛微球具有最佳的光催化性能,这可能是由于同时存在金红石和锐钛矿两种晶型而形成异质结结构所导致。     

抗菌聚酰胺复合纳滤膜的制备及表征

为了提高复合膜的抗菌性能,以聚砜超滤膜为基膜,以超支化聚乙烯亚胺(PEI)为水相单体,以均苯三甲酰氯(TMC)为有机相单体,制备出PEI/TMC抗菌性聚酰胺复合纳滤膜,并探究复合膜渗透性能和抗菌性能。结果显示:当PEI质量分数为2%、TMC质量分数0.1%、反应时间为5 min时,在1.5 MPa、25℃的条件下过滤0.1%的MgSO_4溶液,得到的膜渗透选择性能最佳,此时通量为55 L/(m~2·h),截留率为95%;以革兰氏阴性菌大肠杆菌以及革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌为细菌模型,采用接触振荡法进行测试,证明了PEI/TMC相比于传统的商品聚酰胺复合膜,具有非常好的抗菌性,对于浓度为10~3CFU/mL左右的细菌,抑菌率可达到70%～95%。     

聚偏氟乙烯接枝共聚物纤维膜的制备及油水分离研究

本文以原子转移自由基聚合制备聚偏氟乙烯(PVDF)接枝聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(POEGMA)共聚物(PVDF-g-POEGMA),再用静电纺丝技术制备PVDF-g-POEGMA纤维膜,最后经过热处理工艺使共聚物中亲水链段在膜表面富集以改善膜的亲水性能,得到用于油水分离的PVDF静电纺丝纤维膜(PVDF-g-POEG...     

低热值废水热力氧化处理的工程实践应用

在环保要求日趋严峻的形势下,常规处理低热值废水的方法已经无法满足要求.热力氧化处理技术作为一种处理废水效率极高的方法,近年来在化工行业得到广泛应用,热力氧化焚烧的处理效率可以达到99.99％以上.通过实际工程案例介绍废水焚烧设计时的注意事项以及一些常规设计参数的选取,并结合模拟计算数据与后期运行数据加以分析,总结出需要改进的内容,在后续工程设计中综合考虑应用.     

磺化聚砜膜水/盐传输性能的调控

为了更好地调控磺化聚砜膜的水/盐传输性能,采用溶剂挥发法制备出致密的磺化聚砜膜,并研究磺酸基团含量对膜性能的影响。以溶解-扩散理论为基础,研究磺化度较低的磺化聚砜膜的水渗透系数、水溶解度系数、水扩散系数、盐渗透系数、盐溶解度系数和盐扩散系数。结果表明：相对磺化度较高的BPS(H)膜,磺化度较低的BPS(H)膜的水溶解度系数较低,水渗透系数、水扩散系数、盐渗透系数、盐溶解度系数和盐扩散系数随之降低;在相同磺化度的BPS(H)膜中,酸型膜的水和盐的渗透、扩散和溶解度系数都比盐型膜的要高;BPSH-10膜的水溶解度系数为0.13,其扩散水渗透系数为1.00×10-7 cm2/s,达到了相对较高的水平。不同磺化度的膜吸水率越高,水渗透和盐渗透系数越高,水/盐选择性越低。     

含糖密接枝共聚物的合成

采用马来酰亚胺类双键的可逆Diels-Alder反应和糖单体6-O-甲基丙烯酰基-1,2;3,4-双-O-亚异丙基--αD-吡喃半乳糖苷(MAIPGal)在室温下的原子转移自由基聚合(ATRP)合成了端基为马来酰亚胺的大分子糖单体,然后和苯乙烯共聚得到含糖密接枝共聚物。用核磁共振(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)表征了大分子单体和接枝共聚物的结构和分子量,结果表明,接枝共聚物侧链长度均一,主链结构规整,分布窄。脱保护后得到两亲性共聚物。用透射电镜(TEM)考察了两亲性接枝共聚物在水溶液中的聚集行为,可以观察到囊泡、胶团等结构。     

反渗透膜脱硼技术的研究进展

海水淡化技术是目前缓解水资源短缺的主流技术,随着人口增长、经济发展、工业扩张等多方面原因,海水中的硼浓度问题越来越受到人们的关注,摄入过量的硼酸会对人类健康,水生生物和农作物的生产造成不利的影响.因此,制备具有高脱硼的反渗透膜具有重要意义.本文通过对反渗透机理进行分析并介绍开发新型膜材料、优化界面聚合工艺和反渗透膜表面...     

耐氯反渗透膜的研究进展

水资源短缺已经成为一个全球性的问题。反渗透能耗低、处理效率高、出水水质好,是最常用的海水和苦咸水淡化技术。作为反渗透膜的主流,聚酰胺复合反渗透膜具有优异的通量和盐截留,但是聚酰胺层耐氯性差一直制约着反渗透的发展和更广泛的应用。由于聚酰胺复合反渗透膜在使用过程中易被水中的活性氯攻击而导致性能下降,关于耐氯反渗透膜的研究已经持续了几十年。本文对近年来国内外耐氯性反渗透膜的研究进行综述,阐述了聚酰胺复合反渗透膜的氯化降解机理,并归纳介绍了提高反渗透膜耐氯性的研究方法及工作进展。最后,在分析各类研究方法优劣的基础上,对反渗透膜的耐氯改性所面临的挑战以及发展前景进行了展望。     

氧化石墨烯改性分离膜的研究及应用

近年来,石墨烯以及氧化石墨烯材料由于出色的性能在分离膜领域引起广泛关注。本文简述了石墨烯以及氧化石墨烯的制备方法,并以纳滤膜、微滤膜、反渗透膜、正渗透膜以及渗透汽化膜为例,重点讨论了氧化石墨烯改性分离膜在脱盐膜方面的研究进展,最后分析了氧化石墨烯改性分离膜目前的应用情况,并对氧化石墨烯改性分离膜在脱盐膜的应用前景进行了展望。