膜吸收工艺中溶液对聚丙烯膜结构和形态的影响

为了研究自然溶液环境下溶液对高分子膜结构和形态的影响,该文选择一乙醇胺(MEA)、氨基乙酸钾(GLY)和氢氧化钾(KOH)溶液以及水,采用微重法、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR),以浸渍方法进行了聚丙烯膜在溶液和水环境中表面结构和形态变化的实验,研究了溶液的种类、溶液浓度和浸渍时间等因素对聚丙烯膜的溶胀、结构和表面组成的影响。结果表明,3种溶液对聚丙烯膜的溶胀明显,MEA溶液溶胀最大,水对聚丙烯膜的溶胀很小,影响次序为:MEA>GLY>KOH>H2O;MEA浓度对溶胀率的影响随浓度升高迅速提高,然后又降低。SEM结果表明,MEA溶液使膜微孔孔径明显增大,GLY和KOH影响较小,浸渍时间越长影响越大。红外光谱数据表明,在MEA溶液中膜表面组成变化较大,氨基化合物溶液中的膜表面组成的变化大于在羟基化合物中变化。     

新型卷式气隙式膜蒸馏组件制备及脱盐过程

气隙式膜蒸馏具有热效率高和技术适应性强等优势,但其特有的气隙层也会使得传质阻力增加,导致过程膜通量较低.真空膜蒸馏则由于渗透侧为负压环境而具有较大的膜通量.结合聚四氟乙烯(PTFE)平板膜和改性后的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维换热管的性能特点设计出一种新型卷式气隙式膜蒸馏(SW-AGMD)组件,并在料液的渗透侧引入负压环境,以质量分数3.5%,的氯化钠溶液为研究对象,系统考察了膜组件参数和实验操作条件对膜组件脱盐产水性能的影响.实验结果表明:提高膜孔径可有效提高膜通量和造水比;组件有效长度增加,膜通量减小而造水比增加;进料流量、热料液和冷料液进料温度的改变对组件膜通量和造水比的影响显著;渗透侧真空度在一定范围(0~0.04,MPa)内升高,膜通量和造水比均随之增大,超过这一范围后,继续增大真空度,膜通量仍增大,造水比则出现下降趋势.实验过程中产水电导率始终保持在30,μs/cm以下,得到的最大膜通量和造水比分别为16.38,kg/(m~2·h)和3.22,远高于同类型的其他气隙式膜组件.     

PVA、PVP和β-CD改性再生纤维素膜的制备及渗透汽化分离己内酰胺水溶液

己内酰胺(CPL)是重要的有机化工原料,对CPL脱水是除杂工艺中最后一步。然而,CPL是热敏性物质,为防止CPL高温分解,重点研究了渗透汽化膜分离技术对CPL脱水。以棉短绒为制膜原料,采用碱溶解方法,通过相转变制备了再生纤维素(RC)膜。研究了铸膜液浓度对膜结构的影响。铸膜液的最佳浓度为4 wt%,RC膜表面平滑、无孔,可作为渗透汽化膜,但纯RC膜的通量较小。因此,选取了聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和β-环糊精(β-CD)分别对RC膜共混改性,考察了改性膜的溶胀度、接触角和渗透汽化膜分离性能。RC-PVA膜的机械强度、通量和分离因子均优于纯RC膜。β-CD提高了膜的分离因子,对通量影响较小。     

NF-RO组合膜处理大豆乳清废水

采用芳香聚酰胺纳滤膜和反渗透膜处理模拟大豆乳清废水,研究溶液浓度、操作压力、膜面流速、pH等对渗透通量与截留效果的影响,并探讨蛋白污染膜的清洗条件。研究结果表明:在一定操作压力下,渗透通量随着料液浓度的增加而减小,随膜面流速的增加而增加;对一定浓度的原料液,在操作压力小于0.7 MPa时,渗透通量随压力的增大而增大,当操作压力大于0.7 MPa时,渗透通量不再随压力的增大而增大;大豆乳清废水的等电点pH为4.5,当pH大于等电点时,渗透通量和截留率随pH的增大而增大;芳香聚酰胺反渗透膜对纳滤透过液的NaCl截留率在90%以上;蛋白污染纳滤膜经pH=10的NaOH溶液清洗后,通量可完全恢复。     

热压印聚丙烯疏水膜的制备及表征

以聚丙烯(polypropylene, PP)为原料，不锈钢分子筛网为模板，通过热压印技术制备了PP疏水膜，重点考察了热压印工艺对疏水膜结构及性能的影响.利用扫描电子显微镜(SEM)分析膜表面形态结构的构筑及演变，以接触角测量仪测试膜的疏水性能，通过模拟材料的日常磨损分析PP疏水膜的机械稳定性能，由不同液滴在膜表面的滚动行为考察了膜的黏附性能.结果表明：PP疏水膜表面具有完善的微米级棱状突起结构，赋予膜良好的疏水性能；综合考虑热压印温度和压力的影响，通过单因素实验确立最佳成型工艺为140℃、10 000 N,PP疏水膜的表面静态水接触角为140.31°,滚动角为7°,具有良好的疏水性能和机械稳定性能.     

渗滤法提纯活性品红溶液

采用DK纳滤膜进行了间歇恒容渗滤提纯活性品红溶液,考察了操作条件对膜性能的影响,并对该过程中膜污染阻力的组成及污染膜的清洗进行了研究.实验结果表明:操作压力从0.8MPa增加到1.4MPa时,稳定渗透通量增大,渗透通量衰减速度加快;搅拌转速从50r/min增加到300r/min时,稳定渗透通量增大,渗透通量衰减速度减慢;污染膜的污染阻力主要由凝胶层和滤饼层阻力构成.清洗结果表明:采用pH=5.0的HCl溶液清洗30min能使渗透通量恢复到新膜通量的99%以上.     

膜蒸馏技术在卤水浓缩中的应用研究

为解决传统盐湖卤水蒸发生产周期长和盐湖地区水资源短缺的问题,试验采用MgCl2溶液和透射电镜对不同厂家生产的4种微孔疏水膜进行筛选,研究了在进料液温度为30～60℃、循环流量为300～900 m L/min的条件下进料溶液对膜性能的影响,并对一里坪卤水进行浓缩实验。结果表明:(1)在相同条件下德国默克密理博的膜的膜通量大于其他3种膜的膜通量;(2)随着料液温度的升高、循环流量的增大,膜通量增加,盐截率在实验时间内均大于99%;(3)随着重复使用次数增加,膜通量逐渐减小。处理卤水时可在短时间内将料液浓缩甚至析出晶体且渗透侧得到的水符合生活饮用水标准。     

热浸渍晶种法制备高重复性NaA分子筛膜

利用热浸渍法和打磨法引入晶种合成NaA分子筛膜,将合成的NaA分子筛膜应用于乙醇/水混合体系,研究进料温度、进料侧压力及进料流量等对其分离性能的影响。结果表明,进料温度升高,渗透通量和分离因数呈增大趋势;进料侧压力增大,渗透通量增加,分离因数减小;进料流量增大,渗透通量明显增大,分离因数未发生明显变化。进料温度为75℃、进料侧压力为100kPa、相对真空度接近-0.1MPa、进料流量为16L/h时,所得NaA分子筛膜的渗透通量和分离因数分别为1.08kg.m-2.h-1和3 338,此时用于乙醇/水混合体系分离效果最佳。NaA分子筛膜的重复性高达80%。     

孔径5nm陶瓷膜对La~(3+)的截留性能

采用孔径5 nm陶瓷膜处理冶金、电子、化工等工业产生的含La3+废水,考察离子浓度、电解质和溶液p H等对膜分离性能的影响。结果表明:膜对La3+的截留率随离子浓度的增大而减小,膜通量略有下降。当La3+质量浓度由9.1 mg/L增加到245.0 mg/L时,膜对La3+的截留率从82.4%降低到66.2%,膜渗透通量下降5%。随Na Cl浓度的增大,膜对La3+的截留率降低,而膜渗透通量增大。当Na Cl质量浓度增大到100 mg/L时,膜对La3+的截留率从69.3%减小到26.0%,膜通量则提高30%以上。溶液p H既改变了膜表面荷电性又改变了La在水中的存在形式,对膜分离性能影响显著。当溶液p H6时,La主要以游离的La3+形式存在;当p H=10时,La主要以La(OH)3沉淀的形式存在,膜对La3+的截留率大于99%;当p H=6~8时,部分La(OH)2+的存在,增大了膜孔堵塞阻力,导致膜通量较低。调整溶液p H有助于陶瓷超滤膜回收废水中的La3+,实现资源化利用。     

滞空时间和凝固浴浓度对溶液相转化法制备BTDA-TDI/MDI膜结构及性能的影响

采用3,3′,4,4′-二苯酮四酸二酐(简称酮酐)(BTDA)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)为原料,在较低的温度下,通过"一步法"合成BTDA-TDI/MDI三元共聚聚酰亚胺,利用溶液相转化法成功制备聚酰亚胺(PI)微孔膜,探究了滞空时间和凝固浴浓度对膜结构和性能的影响.结果表明:随着滞空时间的延长,膜皮层厚度增大,皮层致密程度呈现先增大后减小的趋势,水通量呈现逐渐减小趋势,到达最小通量后开始回升,牛血清蛋白(BSA)截留率则呈现逐步增大趋势,到达峰值后开始下降;随着凝固浴浓度的增加,膜皮层厚度增大,膜厚减小,皮层致密程度变化不明显,水通量呈现逐步下降趋势,BSA截留率逐渐上升.     

用EIS研究PEMFC膜电极的运行条件对其性能的影响

在质子交换膜燃料电池（PEMFC）中，采用电化学阻抗谱（EIS）研究了膜电极（MEA）的一些运行条件对其工作性能的影响，并探讨了其作用机理．通过测量数据的解析和等效电路的数学模拟，得到了与MEA结构关联的电极诸参数随电池温度和反应气体压力的变化规律．研究表明，MEA的氧电极的电化学反应电阻随电池温度的升高显著减小，氧电极的双电层电容随电池温度的升高有所增加，表明电极有效面积得以增加，有利于MEA工作性能的提高．     

K2FeO4在KOH溶液中的电极反应特征

采用三电极体系法,研究K2FeO4电极在不同浓度KOH溶液中的放电行为、电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线,以探明K2FeO4在不同浓度碱液中的电极反应特征.结果表明,电解质溶液中的OH-和H2O参与了电极反应过程,在浓度高的KOH溶液中,K2FeO4的电极过程表现为电化学控制步骤;而在稀KOH溶液中,表现为扩散控制特征.     

PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜强化乙酸乙酯酯化脱水及工艺过程模拟

以聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜为底膜,以酒石酸(Tac)为交联剂,制备了聚乙烯醇(PVA)与全氟磺酸(PFSA)共混复合膜,并用于乙酸乙酯-水、乙酸乙酯-乙醇-水溶液的脱水研究。考察了分离乙酸乙酯-水二元溶液时,料液温度和含水量对复合膜分离性能的影响;40℃下分离含水2%(质量分数,下同)的乙酸乙酯水溶液时,其总渗透通量81.1 g/(m2.h),分离因子为1 890;考察了复合膜用于分离乙酸乙酯-乙醇-水(质量比90∶2∶8)三元溶液时,料液温度的影响及脱水效果。结果表明:40℃时复合膜对三元溶液的总渗透通量可达251.0 g/(m2.h),此温度下,只需12 h就可将含8%初始水的三元溶液脱水至4.66%。PVA-PFSA/PAN渗透汽化膜对乙酸乙酯体系的脱水效果良好,可应用于强化乙酸乙酯酯化生产工艺。利用Aspen Plus 11.1软件对工艺流程进行了模拟,结果表明:在同等操作条件下,渗透汽化膜强化酯化工艺流程相对于普通的反应精馏,提高了乙酸乙酯的单程收率和原料的转化率,简化了乙酸乙酯生产流程。     

18-冠-6/KOH 络合体系催化制备高通量聚酰胺反渗透膜

 反渗透膜技术是一种重要的纯水供应技术,制备高通量反渗透膜成为研究热点。采用冠醚(18-crown-6)与KOH 的络合性缚酸剂催化界面聚合反应制备聚酰胺反渗透膜,利用18-crown-6 能与缚酸剂无机碱(KOH)形成络合物,加速KOH 从水相到有机相的扩散,可以促进聚合反应的进行。通过此方法制备得到了厚度更薄、表面适度水解的分离膜,明显提高了膜的水通量。通过扫描电子显微镜和X 射线光电子能谱技术显示,冠醚的添加可以有效抑制KOH 导致的聚合单体的水解,保证膜具有合理的离子选择性,解决了使用纯KOH 做缚酸剂时会明显降低膜分离性能的问题,对NaCl 的截留率保持在90%以上,使用Cs⁺作为截留离子发现,该膜对Cs⁺同样具有良好的截留能力,说明缚酸剂对反渗透膜分离性能的改变基本不受电解质类型的影响。     

Electrostatic Self-Assembled Multilayers from Side Chain Azo Polyelectrolytes

IntroductionRecently,a new self- assembly technique has beenintroduced by Decher based on the electrostaticattraction of counter- charged polyelectrolytes[1,2 ] .Through a layer- by- layer ( LBL) adsorptionprocess,two oppositely charged components canbe built up on a substrate to form a nano-composite multilayer film. This techniquesignificantly enriches the methods of thin filmproduction and is promising for variousapplications[3 8] .　With more understanding on the self- assemblymechanism,…     

低碳钢A-TIG焊活性剂的焊接性研究

利用自行研制的低碳钢A TIG焊活性剂进行了各种焊接工艺试验 .试验结果表明 ,使用本活性剂可使焊缝熔深比常规的TIG焊增加 3倍 ,对 12mm以下的低碳钢板对接无须开坡口 ,可一次焊接完成并能单面焊双面成型 .焊缝表面成型良好 ,接头微观组织、焊缝的化学成分和接头力学性能均不受影响 .焊接电流、弧长、焊接速度、涂层厚度和气体种类等均对焊接熔深的增加产生影响     

悬浮填料控制MBR膜污染效能研究

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加软质多孔、悬浮填料处理人工废水。分析测定膜污染阻力（Rf）、滤饼层阻力（Rc）、膜通量（FLUX）、跨膜压力（TMP）及处理水浊度和CODCr的变化,研究软质悬浮填料控制膜生物反应器膜污染的效能。实验结果表明,投加软质悬浮填料能有效降低膜污染阻力、滤饼层阻力和跨膜压力,增加膜通量,有利于延缓膜污染,提高膜组件的过滤性能;MBR中投加软质悬浮填料能提高CODCr的生物去除效率,但是降低了膜组件对微小悬浮固体的截留效能,增加了出水浊度和CODCr浓度。     

盐泥除盐的膜清洗技术研究

针对盐泥悬浮颗粒体系,采用国产无机陶瓷膜,对盐泥除盐膜清洗工艺的可行性进行重点考察,对膜孔径、过程参数对处理效果的影响进行系统研究.结果表明,在ΔP=0.24MPa,v=0.576 m/s,质量浓度为1%,T=35±3℃下,采用孔径为0.2μm的α-Al2O3陶瓷膜清洗盐泥,具有较好的除盐效果.污染膜在0.10 mol/LHNO3溶液中浸泡煮沸约30 min,然后水冲洗,膜通量基本恢复.     

Ti-MWW催化烯丙醇环氧化制环氧丙醇的动力学研究

以水为溶剂,H2O2为氧化剂,Ti-MWW催化烯丙醇环氧化制备环氧丙醇的反应条件温和,产率高,对环境友好,并考察了反应温度、烯丙醇和H2O2的配比对环氧化反应的影响以及温度和pH值对副反应的影响.在此基础上提出了可能的反应机理,建立了主、副反应的动力学模型,确定了模型参数并对模型进行了检验.