低浓度苯胺类化合物纳滤分离机理的浓差极化S-K模型验证

采用结合浓差极化理论的Spiegler-Kedem(S-K)模型进行苯胺类化合物纳滤过程中的溶质反射系数(σ)和溶质渗透系数(Ps)的计算,研究操作压力、溶质相对分子质量以及正辛醇/水分配系数对苯胺类化合物反射系数的影响;另外通过空间位阻模型计算出3种纳滤膜的孔径,并与实验测定值比较,研究纳滤分离过程中的分离机理.研究结果表明,操作压力和溶质相对分子质量与溶质反射系数具有相关性,纳滤过程中筛分作用为其主要的分离机理.     

聚醚砜中空纤维纳滤膜的电解质溶液分离特性

以扩展的Nemst-Planck方程的DSPM模型为基础,通过计算机拟合简单电解质(LiCl,NaCl和KCl)分离实验的数据,获得聚醚砜中空纤维复合纳滤膜的3个特征参数:孔径、膜厚和膜内电荷密度.利用该3个参数对一价盐电解质分离过程进行模拟计算,纳滤膜对电解质截留率R的模拟结果与实验结果较吻合.     

一种求得纳滤膜截留分子量的方法

利用回归方法,建立表征纳滤膜分离性能常用的有机分子的Stokes半径(rs)与分子量(Ms)之间定量关系方程.根据提出的纳滤膜截留分子量(Mp)所对应的分子Stokes半径与膜的等效细孔半径(rp)相等的假设,得到Mp与rp之间的关系方程,即只要知道纳滤膜细孔半径就能求得Mp.通过NF270纳滤膜对葡萄糖和蔗糖的透过实验,采用细孔模型(SHP模型)和S-K模型对NF270纳滤膜的rp进行了估算,进而计算出NF270膜的截留分子量为540左右,与供应商提供的截留分子量基本相符.利用文献数据计算了几种纳滤膜的Mp,与文献报道的结果基本一致.因此,为膜截留分子量的估算提供了一种更加方便、实用的新方法.     

反渗透与纳滤膜分离技术在铜矿废水回收中的应用研究

研究了反渗透和纳滤膜在铜矿废水处理回用情况,考察并对比了反渗透和纳滤膜的透过液浓度、膜通量、清洗状况以及对废水的浓缩倍数(浓缩液Cu2+浓度)等参数.试验发现,一级反渗透和纳滤的透过液浓度分别为8mg/L和14mg/L,对Cu2+的截留率分别达到96.64%和94.19%,二级纳滤浓缩液Cu2+浓度可达到4000mg/L以上,满足Cu2+回收的要求,二级反渗透膜脱盐处理后的产水Cu2+浓度可低至0.2mg/L以下,满足回用水要求.研究表明,将反渗透和纳滤膜分离技术应用到铜矿废水处理工程中是可行的,具有显著的经济利益和社会效益.     

循环伏安法测定聚苯并咪唑膜电解质甲醇透过率

研究建立了电化学循环伏安法(CV)测定磷酸掺杂聚苯并咪唑(PBI)膜甲醇透过率的方法.以磷酸溶液为电解质,在扫描电压范围-0.2~1.2 V和扫描速度100 m V/s的条件下测试了不同磷酸掺杂水平PBI膜的甲醇透过率.研究表明,根据膜样品酸掺杂水平选择磷酸电解质溶液的浓度可使待测PBI膜的酸掺杂水平在测定过程中保持不变,进而保障结果的准确性和可靠性;与纯PBI膜的甲醇透过率(1.34×10-8cm2/s)相比,磷酸掺杂PBI膜的甲醇透过率有所增加,当PBI膜的酸掺杂水平为2.5~3.2时,膜的甲醇透过率为3.2×10-8~14×10-8cm2/s.     

有机溶剂中纳滤膜通量和截留率的研究

对不同纳滤膜(LES-90、NF-SH和Desal-DK膜)在水和4种有机溶剂(甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮)中的稳定性进行了观测。研究了压力对水、甲醇和乙醇透过以上3种纳滤膜的传递通量的影响情况, 结果表明, 在一定的压力下, 与纯水比较改变压力对甲醇有机溶剂的影响较大, 压实效应较明显。实验还研究了温度对传递通量的影响, 对Hagen-Poiseuille模型在有机溶剂中的适用性进行了验证.最后对不同的考马斯亮蓝-G溶液透过不同的膜的通量和溶质的截留率进行了研究, 由于在有机相中, 膜表面聚合链的迁移率和溶质-溶剂-膜的相互作用, 其溶质截留率远低于水相.     

关于唐南(Donnan)平衡的讨论

<正> 一、唐南平衡的概念1911年唐南(Donnan)发现。如果在半透膜一侧放置不能透过膜的大分子电解质(例如蛋白质钠盐),则小分子电解质NaCl或其他电解质在膜的两侧溶液中就将会形成不相等的分布。因此当有蛋白质这类大分子电解质存在时,半透膜两侧达到平衡时,就会出现在膜两侧小分子电解质浓度不相等。能够建立这样的平衡就称为唐南平衡。     

纳滤膜对氨基酸的分离研究

选择NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸水溶液进行了纳滤分离过程研究,讨论了不同pH下氨基酸的透过特性.在pH=5～8时,NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸的截留率分别为0和90%.根据实验结果进行了模拟计算.结果表明,通过调节pH值,L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸可以被有效地分离.     

超滤和纳滤集成膜技术纯化蒸汽爆破秸秆木 聚糖酶酶解液

为掌握蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液的超滤脱色和纳滤浓缩的集成膜技术,研究了两支不同截留相对分子质量的超滤膜脱除色素的工艺,测定了膜通量数据并取样检测色值和还原糖含量,得到脱色率和还原糖回收率,优选一支超滤膜用于脱色;采用截留相对分子质量为150的纳滤膜浓缩超滤工艺的透过液,提高糖液浓度.集成膜工艺的脱色率达到63.6%(对原料液的色值),总还原糖回收率达到92.1%(对原料液的还原糖),说明超滤和纳滤集成膜技术可以脱除蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液内的色素,提高糖液的浓度,并且膜通量较高.     

纳滤纯化低聚壳聚糖制备液的膜污染

为了实现纳滤纯化低聚壳聚糖制备液技术的工业化,对纳滤过程中膜污染的形成进行研究,分析了电解质浓度对纳滤膜吸附层污染的影响和纳滤运行中的能量分布情况以及吸附层对电解质截留率的影响。结果发现,膜面吸附层污染与浓差极化存在复杂的交互影响。运行初期传质过程主要受浓差极化控制,低聚壳聚糖在膜面吸附形成的浓流层使浓差极化进一步加剧;随着低聚壳聚糖在膜面累积数量的增大,传质过程逐渐转变为吸附层结构和浓差极化共同控制。膜面吸附层的形成分为浓流层和致密层两个阶段,其中致密层是造成纳滤膜脱盐和操作性能恶化的主要原因,在操作过程中应及时控制和减缓该层的形成。