渗透汽化膜技术回收含水异丙醇的工业研究

采用渗透汽化膜技术对头孢曲松钠生产过程中的异丙醇回收进行了实验,并与原有的盐萃取回收工艺进行了比较.实验考察了渗透汽化膜的脱水分离性能,并为工业设计提供基础性数据.结果表明,含水量为15%(质量分数,下同)的异丙醇经渗透汽化膜脱水后得到含水量≤1%的异丙醇,处理量为6 000 kg/d.该工艺具有低能耗、低污染的优势,...     

乙炔、水蒸气在聚砜膜中渗透行为的研究

采用"时间滞后"法测定了乙炔、水蒸气在聚砜膜中的渗透系数、扩散系数和溶解度系数,结果表明:乙炔在膜中的渗透符合双方式模型,渗透活化能为负值;水蒸气在膜中的渗透行为比较特殊,存在溶胀和成簇迁移,渗透活化能为正值;乙炔在膜中的扩散系数和溶解度系数均比水蒸气小,聚砜膜中H2O C2H2选择性在300以上.     

固定化棕色固氮菌的固氮酶活性

比较了用海藻酸钠、琼脂、聚丙烯酰胺、K-卡拉胶和明胶包埋法及DEAE-纤维素吸附法固定化的固氮菌的乙炔还原活性,表明海藻酸钠包埋的菌体固氮酶的活性最高、持续时间也最长,琼脂包埋的次之.菌体悬液(10~(20)/ml)与海藻酸钠(4％)的配比以1:5为佳。其固定化菌体的乙炔还原活性的最适pH为7.5,最适温度为32℃,Km为20μM,活化能为10.29kcal/mol,Vmax为14.2μM.丙二酸,2,4-二硝基酚,叠氮化钠,磺基水杨酸,硫酸铵,硝酸钾,高浓度亚硝酸钠有抑制作用,而低浓度亚硝酸钠有刺激作用,CO_2对其乙炔还原和放氢有抑制作用,CO对其放氢无抑制作用.其乙炔还原的最适氧分压为10kPa.     

烷氧基对聚对苯撑乙炔溶解性和光谱性能的影响

利用钯催化反应合成了一类侧链含不同烷氧取代基(甲氧基、辛烷氧基、十二烷氧基)的聚对苯撑乙炔,讨论了侧链烷氧取代基对聚对苯撑乙炔的分子量和溶解性的影响,比较了聚合物的紫外吸收光谱和荧光光谱特征。     

合成氨废气氢回收技术探讨

合成氨厂放掉的驰放废气中含氢量超过50%,驰放气的利用对提高经济效益具有很大的潜力.本文探讨了用普里森装置从合成氨驰放废气中回收氢的工艺技术.该装置依据超滤膜渗透原理,使渗透压高的氢扩散到纤维管束中形成渗透气从废气中分离出来,回收氢可以作为原料返回合成系统加以利用,也可作为商品氢出售,还可以采用联醇工艺等进行深度开发.而剩下的非渗透性残余气体,可作为燃料燃烧,也可送入空分车间进行稀有气体的深度开发.普里森装置当处理量为150m3/h时,其回收氢纯度可达89.7%,回收率可达91.2%.本文还对该项技术进行了经济分析.分析结果显示该项回收工艺可达到节能、增产、设备更新、技术进步四个目的.     

泥浆SAP脱水试验研究

通过试验研究了高吸水性聚合物(SAP)对泥浆的脱水效果.确定了SAP在自来水、海水、泥浆中的吸水量.探讨了泥浆初始含水率、SAP消耗率及脱水次数等因素对泥浆脱水效果的影响.建立了SAP消耗率与泥浆含水率间的试验关系.为分析脱水后的土样强度，开展了快剪与无侧限抗压强度试验.对SAP回收利用方法进行了初步探讨.试验结果表明，SAP在自来水、海水、1倍液限泥浆、1.5倍液限泥浆中的吸水量分别为155、18、13、43 g/g,表明溶液阳离子种类与水的存在状态显著影响SAP吸水量.SAP在泥浆中吸水时，可在8～12 h达到最大吸水量，脱水效率较高.当泥浆初始含水率分别为42.3%与63.5%(对应1倍与1.5倍液限)时，经SAP板4次与11次处理后，对应SAP消耗量分别占干土质量的0.33%与0.95%,含水率均可降到约35%,SAP消耗量少，脱水效果明显.快剪与无侧限抗压强度试验结果表明，脱水后，快剪强度参数c_q=11.5～12.7 kPa,φ_q=4.9°～5.8°,无侧限抗压强度q_u=20.9～24.6 kPa,强度提高较大...     

炔醛法合成1,4-丁炔二醇中催化反应网络的分析与调控

在含26根烛式过滤器的气、液、固三相反应器内,甲醛与乙炔会发生多种副反应,生成的副产物成分复杂且会导致过滤器堵塞,影响反应器长周期运行.通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP)、凝胶渗透色谱仪(GPC)、热裂解-气相色谱-质谱联用仪(Py-GC-MS)和原位红外光谱仪(in-situ IR)等对炔醛法合成1,4-丁炔二醇生产反应器内堵塞物成分进行定性和定量分析,探究生成堵塞物的催化反应网络并通过实验验证影响该网络的显著因素.结果表明,反应器内堵塞物由无机物(w=39.4%)和有机物(w=60.6%)组成,无机物为破碎催化剂颗粒,有机物为乙炔和含氧中间体的共聚物.相较于新鲜催化剂,堵塞物中破碎催化剂在宏观形貌和微观组成上发生变化,其中的活性成分Cu²⁺转化为Cu⁰,并伴随着其他成分的流失,Bi成分显著流失.聚乙炔由乙炔在Cu⁰上发生自聚形成,含氧聚合物为甲醛与乙炔亲核加成反应生成的中间体.基于堵塞物的组成分析与Cu物种的演变,提出1,4-丁炔二醇生产反应器内可能的催化反应...     

纤维掺量对海洋砂土力学性能影响研究

随机分布纤维被广泛用于各类岩土工程,然而少有文献关注剑麻纤维加固海洋砂土的力学特性.本文基于室内三轴试验研究了随机分布剑麻纤维加固海砂土的强度与模量特性.试验中制备了纤维掺量分别为0%、0.3%、0.6%、0.9%、1.2%、1.5%和1.8%的纤维加固海砂土试样,进行了围压为100 kPa、200 kPa和300 kPa的三轴压缩试验.试验结果显示:随机分布剑麻纤维加固海砂土表现出明显的应变硬化特性;随机分布剑麻纤维可以显著提高海砂土的抗剪强度;围压为100 kPa时,最优纤维掺量为1.2%,围压为200kPa和300 kPa时,最优纤维掺量为1.8%;剑麻纤维加入对海砂土试样割线模量(E_(50))影响不大,但显著影响试样的弹性模量(E_0).     

锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属协同催化乙炔二聚反应的催化活性研究

乙炔二聚制备乙烯基乙炔是乙炔法生产氯丁橡胶过程中关键反应。本文以氯化亚铜为主催化剂,氯化锌为氯化亚铜的助催化剂,氯化铵为助溶剂,水为溶剂,并且添加一定量的盐酸提供酸性环境,形成锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属催化剂作用于乙炔二聚反应,以解决在该反应中乙炔转化率低、目标产物乙烯基乙炔选择性差等问题;对影响该反应的可能因素,如氯化锌用量、氯化亚铜用量、反应温度以及乙炔空速等条件进行优化,实验结果表明:锌(Ⅱ)-铜(Ⅰ)双金属催化剂能有效的改善乙炔二聚反应,在最佳反应条件下乙烯基乙炔的选择性为91.1%,乙炔的转化率为11.3%。     

全尾砂浓密特性研究及其在浓密机设计中的应用

在实验装置中添加了转子导流系统,使模型装置更接近于现场高效浓密机.采用均匀设计方法,以单位面积固体处理量和底流体积分数作为尾砂浓密效果的评价指标,考察各因素对尾砂浓密效果的影响.结果表明:单位面积固体处理量与絮凝剂单耗正相关,最佳入料体积分数为6·56%;底流体积分数与入料体积分数、停留时间和絮凝剂单耗均正相关.最后通过凯奇沉降模型对沉降曲线进行分析,速度限制层一般为过渡区与压缩区的交界处,根据实验结果和尾砂日处理量计算得出浓密机的最小直径为14m.     

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%。     

反渗透膜处理PTA精制单元废水研究

采用反渗透膜法处理PTA精制单元废水,探讨了反渗透工艺条件如回收率、操作压力、料液温度等对膜性能的影响,从中得出较佳的工艺条件.同时,将反渗透的浓缩水回流到集水池中,结果表明反渗透透过水仍然可以符合工艺指标.此外,还考察了物理清洗及不同的化学清洗剂对膜通量的恢复情况.结果表明,化学清洗的效果明显优于物理清洗;而在化学清洗剂中,NaOH溶液对于反渗透膜的膜通量有较好恢复作用.     

PVDF 疏水膜的制备及其在苦咸水脱盐中的应用

采用相转化法以无机盐氯化锂(LiCl)和水溶性聚合物聚乙二醇(PEG)为添加剂, 制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水膜, 所制得的膜具有较高的盐截留率, 膜通量可达40. 5 kg/ ( m²?h) 。以自制的 PVDF 疏水膜进行了直接接触式膜蒸馏(DCMD) 苦咸水脱盐应用试验研究。实际苦咸水淡化过程 中, 随着浓缩倍率的提高在进料侧会产生 CaCO₃ 沉淀造成膜组件堵塞、疏水膜受到污染, 致使膜渗透通量下降、产水电导率升高。酸化预处理可以消除沉淀物对膜蒸馏过程的影响, 酸化后整个膜蒸馏过程中膜渗透通量保持稳定, 产水水质 良好, 其电导率不超过10μS/ cm。     

高浓度单糖溶液纳滤分离工艺研究

以葡萄糖溶液为主要原料,用商业卷式纳滤膜研究高浓度单糖溶液纳滤分离过程中料液浓度、操作压力、操作温度3个主要因素对膜分离的影响.在较低浓度下,渗透流率受操作压力影响较大,表现截留率受操作压力影响较小;面在较高浓度下,结果刚好相反.随着温度的升高,压力增大可以加快渗透流率的增加速率,降低表观截留率的下降速率:浓度增大将降低渗透流率的增加速率,将加快表观截留率的降低速率.本研究可为工业生产中综合选择工艺条件以提高处理效率并减少原料损失提供指导.     

应用膜技术分离当归浸取液中的阿魏酸

研究了运用膜分离法从当归水浸取液中分离、纯化有效成分阿魏酸并进行浓缩的新工艺.首先,研究超滤法的可操作性.其次,对比研究超滤法和传统的醇沉法纯化当归水浸取液的处理效果,定量检测阿魏酸的回收率和杂质去除率.最后,为进一步提高阿魏酸浓度,分别选用纳滤膜和反渗透膜进行浓缩,并考察了操作压力和pH值对截留率的影响.实验结果表明:经过高速离心预处理后,超滤当归水提液的渗透通量变化不大,可用于当归水提液的纯化操作;超滤法的回收率和杂质去除率均高于醇沉法,说明新的超滤膜分离法在当归纯化效果方面优于醇沉法;纳滤膜对阿魏酸几乎没有截留效果,反渗透适用于浓缩阿魏酸,提高pH值可以提高截留率,本实验条件下pH=9～10,压力2.5 MPa时反渗透获得最高的截留率.     

改性聚酰亚胺膜的水蒸气渗透性和空气除湿性能

考察了改性聚酰亚胺(P I)膜的亲水性、水蒸气渗透性、制膜混合溶液的表观粘度。结果表明:随着季胺盐含量的增加,膜的亲水性增强,水分子的渗透系数增加,同时水分子的渗透受膜的厚度和相对湿度的影响,制膜混合溶液的表观粘度增大,出现了盐增粘现象。测试了一系列共混改性中空纤维膜组件的除湿性能,增大压力和增加吹扫气流量,对组件除湿十分有利,尽管在低吹扫气量的情况下,组件的除湿性能并不是一直随着膜的亲水性增强而提高,但是适当增加亲水性盐的含量,膜的除湿性能会得到有效改善。     

膜分离正戊烷/氮气混合体系的研究

利用自制的聚二甲基硅氧烷/聚醚酰亚胺(PDMS/PEI)非对称平板复合膜,以正戊烷/氮气混合体系作为研究对象,考察了原料气浓度、原料气流量、原料气压力、操作温度、渗透侧压力对分离过程的影响。实验结果表明:随着原料气浓度或流量增大,正戊烷的渗透率及分离系数均增大;而随着操作温度升高、原料气压力增大或渗透侧压力增大,正戊烷的渗透率及分离系数均减小。     

采用气-液两相流动抑制膜蒸馏浓缩过程的膜污染

采用膜蒸馏技术浓缩中药提取液,在进料侧间歇鼓泡产生两相流。重点考察了气速、通气持续时间、通气频率对膜污染的抑制效果。结果表明间隔时间为30min时, 气速分别为0.06和0.09m³/h时抑制膜污染的效果明显不如气速分别为0.12和0.15m³/h时的效果。通气时间间隔为30min,实验进行到250min时,通气持续时间为3和2min的通量分别为22.0和15.0kg/(m²·h),前者抑制膜污染的效果明显好于后者。通气频率越高,则两相流抑制膜污染的效果越好。通过两相流技术,可以使跨膜通量在实验进行250min后仅下降5%。     

连续式泡沫分离去除水中低含量锌离子的研究

采用连续式泡沫分离法对水中的锌离子的去除进行了研究,考察了pH值、表面活性剂的浓度、溶气压力、溶气水流量、进料量和硫酸铝质量浓度等因素的影响.当水中的锌离子初始质量浓度为10 mg/L,pH值为11,采用α-烯基磺酸钠(AOS)做表面活性剂且质量浓度为15 mg/L,进料60 L/h,溶气水流量为300 L/h时,去除率可达98.37%.     

明胶膜醇／水渗透汽化性能的研究

用牛骨胶制备明胶膜,用于乙醇/水混合物的渗透汽化分离研究,结果表明,该膜在常温下分离85％乙醇时运行3h便可到达稳定操作状态;料液中醇含量增大、膜的分离系数提高但通量下降;而温度升高或汽相侧真空度提高都能导致膜通量与分离系数的同时提高。