液膜法烟气脱硫试验：Ⅰ含浸液膜渗透器特性

研究了以柠檬酸钠，亚硫酸钠，亚硫酸氢钠溶液为膜液，不同的膜液浓度、膜厚，不同孔径的高分子膜，进科气速等因素对二硫化硫通过含浸液膜透器时通量的景影响，分析各种因素对二氧化硫渗透通量产生影响的原因。采用适宜的膜液及膜液浓度可使二氧化硫的渗透通量得到极大的提高。     

丹参水提液的无机膜澄清过程

利用无机陶瓷膜对丹参水提液进行了分离澄清研究,主要考察了膜管孔径、跨膜压差、膜面流速、温度和反冲条件等因素对分离过程的影响,以膜通量、浊度及固含量等指标来考察膜分离的性能.实验结果表明,膜管孔径越大,膜通量也越高,渗透液的浊度、固含量和黏度均变小.跨膜压差越大、膜面流速越高、温度越高,有利于提高膜通量;通过反冲实验可知较低的反冲时间和较短的反冲周期对膜分离比较有利.     

含氟微孔聚合物膜渗透蒸发分离乙醇／水混合物的研究

比较了几种含氟微孔聚合物作为透醇膜的醇／水渗透蒸发性质，具有适中孔径的疏水微孔聚四氟乙烯改性膜性能最佳。考察了料液温度与浓度对膜分离性能的影响。在最佳条件下，膜的分离系数为８．０４，透过通量达１０２５ｇ／ｍ＾２ｈ。在发酵时用该膜从发酵液中分离产物乙醇，使葡萄糖转化率与乙醇生产能力均获明显提高。     

PVDF膜用于真空膜蒸馏淡化盐水的实验研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维疏水多孔膜,配制Na Cl溶液,搭建真空膜蒸馏盐水淡化实验台,实验中着重考察了料液温度、料液流速、料液浓度、系统真空度等操作参数对真空膜蒸馏过程性能的影响.实验结果表明:随着真空度、料液温度的提高,真空膜蒸馏膜通量明显提高;随着料液浓度的提高,真空膜蒸馏膜通量下降,其截留率基本不变;随着料液流速的提高,真空膜蒸馏膜通量变化较缓慢(略微提高).系统在料液温度为88℃、料液流速为240 cm/min、真空度为0.081 MPa、料液浓度为5%时,真空膜蒸馏膜通量为14.1 kg/(m~2·h),截留率为99.8%,产水的电导率保持在12μs/cm.     

PTFE平板膜用于不同膜蒸馏过程淡化盐水的实验研究

为了提高膜蒸馏的通量、热效率,并加快膜蒸馏产业化进程,采用聚四氟乙烯(PTFE)平板疏水多孔膜开展膜蒸馏淡化盐水的实验研究,着重考察直接接触式膜蒸馏(DCMD)、真空膜蒸馏(VMD)、吹扫式膜蒸馏(SGMD)过程中热侧料液进口温度、热侧料液流速、冷侧料液流速、进料液浓度、真空度对膜蒸馏性能的影响。实验结果表明,膜通量随着热侧料液进口温度、热侧料液流速和真空度的增加而增加,其中,热侧料液进口温度对膜通量影响最大,热侧料液进口流速对膜蒸馏影响很小,而DCMD中冷侧料液流速对膜通量基本没有影响。在本实验研究范围内,料液浓度对膜通量和截留率的影响很小。在VMD过程中获得的膜通量的最大值为35 kg/(m~2·h),其对应的操作条件分别为热侧料液进口温度为80℃,流速为130 L/h,真空度0.07 MPa,进料液浓度6%。整个实验过程中截留率都在98%以上。     

用气隙式膜蒸馏进行膜渗透性能影响因素研究

利用气隙式膜蒸馏实验对料液温度、流率及气隙宽度等操作条件对膜渗透性能的影响进行了测试和分析。结果表明,提高料液温度,可使膜通量有所提高,但温度极化现象会随之加重。冷液流率的提高引起的膜通量变化明显小于热侧液流率提高对膜通量的影响。另外,小的气隙宽度可得到大的膜通量。     

动态膜处理污水性能的研究

研究了在陶瓷管载体内壁制成高岭土动态膜及动态膜对城市二级出水的过滤性能、动态膜的清洗和再生方法。实验中采用错流操作方式处理二级出水，结果表明，涂膜液中高岭土质量浓度在0.3～0．7g／L、涂制时间在10～37min时，成膜的水处理性能差别不大；跨膜压差对过滤有一定影响，当0．1～0．3MPa时，滤出液通量基本相同，但明显低于0．4MPa时滤出液通量；错流速度对过滤影响显著，速度愈大则滤出液通量愈大，错流速度在1～2m／s时出水通量比较稳定，动态膜对浊度的去除率基本上为100％，对COD（化学需氧量）去除率约为40％。     

制膜条件对聚偏氟乙烯/酚酞型聚醚砜共混膜性质的影响

采用酚酞型聚醚砜（PES-C）为共混材料,以二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,加入有机添加剂（PVP K30和PVP K90）和无机添加剂（无水LiCl）制备了聚偏氟乙烯/酚酞型聚醚砜共混平板膜.改变预蒸发时间和制膜液温度,考察了共混膜的收缩率和水通量．结果表明：在PVP质量分数为5%时,共混膜的收缩率最低,水通量达到最大值;共混膜的水通量随着预蒸发时间、凝固浴温度、压力的变化而发生变化．     

真空膜蒸馏NaCl水溶液脱盐过程模拟研究

在尘气模型的基础上建立了真空膜蒸馏NaCl水溶液过程的传质传热机理模型,并用膜孔径分布函数代替膜平均孔径值,首次实现了孔径分布与膜蒸馏机理模型的有效结合.与平均孔径模型相比,随温度变化的通量模拟结果与实验数据吻合良好,证明了所建模型的实用性.在此基础上,探讨了操作条件和孔径分布函数的主要参数对蒸馏过程的影响.模拟结果表明,通量随进料温度和流量的增加而增大,随料液中NaCl浓度的增大而减小;膜的平均孔径越大,通量越大;在平均孔径相同的情况下,膜孔分布越密集,通量越小.     

有机硅膜对醇—水混合物的渗透汽化分离

在硅橡胶中加入交联剂，制备成有机硅膜．该膜对醇－水混合物具有良好的分离性能，实验表明：交联剂的用量，交联方式均对膜性能有很大的影响，膜内支撑材料和料液浓度对膜的渗透性能也有影响，ＨＶ法和ＲＴＶ法制得的透醇膜对酒精的选择因子分别约为７和５，其通量分别约为１５×１０－３ｋｇ／（ｍ２·ｈ）和４０×１０－３ｋｇ／（ｍ２·ｈ）．     

液-液置换法测试超滤膜孔径及其分布的研究

利用液一液置换法测定了醋酸纤维CA超滤膜及聚丙烯腈PAN超滤膜的孔径及孔径分布。研究了测试流程、浸润一渗透体系对测定结果的影响及其测定的重复性等。结果表明，该方法可用于测定超滤膜的孔径及孔径分布．并且具有操作简便、测试压力接近膜工作压力等优点。     

利用扇贝边制造水解动物蛋白的研究

选用复合蛋白酶酶解扇贝边制备水解液，并优化酶解工艺条件；采用中空纤维超滤膜对水解液进行分离纯化，制造高质量的水解动物蛋白，并测试膜分离试验操作条件对分离效率的影响．研究结果表明，先用枯草杆菌蛋白酶酶解4h，然后用风味蛋白酶继续酶解，可以显著提高酶解液中多肽、短肽及游离氨基酸的含量；超过滤的操作压力、温度、酶解液的pH值及浓缩比等因素都将影响超过滤效率，在操作压力不高于0．10MPa，pH值为7．0～7．5，温度为43℃，每过滤10min后就对超过滤膜进行2min的反冲洗等操作条件下，可以大大提高超过滤的分离效率、减少膜的污染及延长膜的使用寿命；试验结果还表明，超过滤分离后水解液的感官指标明显优于未分离的水解原液。     

聚偏氟乙烯混合基质超滤膜的制备与研究

分别采用溶剂热法和水热法制备出3种粒径的沸石咪唑酯框架材料(ZIF-8),利用非溶剂致相分离法与共混法制备了高性能聚偏氟乙烯(PVDF)混合基质超滤膜,讨论了膜的纯水通量及其衰减、蛋白质通量恢复率、动态接触角以及孔径分布变化。结果表明,不同纳米级的ZIF-8颗粒对PVDF混合基质膜具有不同的增强效果,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、光电子能谱以及原子力显微镜深入研究了不同粒径的ZIF-8颗粒对混合基质膜的改性效果并探究其机理,确定了适用于高性能聚偏氟乙烯混合基质膜体系的最优沸石咪唑酯框架材料粒径以及铸膜液组成。     

超滤膜过滤通量计算模型的实验

采用中空纤维超滤膜装置去除饮用水中污染物,实验结果表明操作压力约在0.2MPa内,过滤通量与操作压力成线性增加关系;在操作压力恒定时,过滤通量随着原水溶液浓度的增加而减少.并指出原水中有机物的含量对过滤通量的影响较大,为了提高过滤通量,可降低溶液中有机物的浓度.通过对实验数据进行线性回归,提出了超滤膜过滤通量计算的经验公式,同时还认为该计算模型可给类似体系的超滤工程设计提供参考依据.     

一个计算超滤膜平均孔径的新公式

膜的平均孔径是多孔性分离膜的重要参数。因此,它的准确测定有着重要意义。目前,通常采用的有哈根-泊肃叶(Hagen-Poiseuille)法和扫描电镜(SEM)法。哈根-泊肃叶法主要依据是泊肃叶定律。假设所有膜孔都是垂直于膜面、半径相等的圆形直管。此时,膜孔长度1可取膜厚度的值。当膜的孔密度为n、膜两侧工作压差为Δp时,则粘滞系数为η的液体在t时间内透过工作面积为A的多孔膜的体积流量Q与膜孔半径r有如下关系:     

超微滤膜去除工程纳米粒子的可行性——以聚苯乙烯纳米颗粒为例

 工程纳米粒子的广泛应用导致其直接或间接进入水环境,对生物和人类造成健康风险。为研究超微滤膜去除水体中工程纳米粒子的可行性,选用3种不同孔径的中空纤维膜对聚苯乙烯纳米颗粒进行截留,并系统考查膜对聚苯乙烯纳米颗粒的去除效果及影响因素。研究结果表明：超微滤膜能够有效去除水体中工程纳米粒子。在进水压力25~125 kPa、进水切线流速0.12~0.59 m·s^-1,以及纳米颗粒质量浓度在25~100 mg·L^-1之间,超滤膜对聚苯乙烯纳米颗粒的截留率均在90%以上;压力与纳米颗粒物质量浓度的提高导致膜对聚苯乙烯的截留率也相应提高,而进水流速对截留率的影响不明显。纳米颗粒粒径与膜孔径的比在小于1时,对截留率影响较大,膜分离10 min时的实验截留率值与Nakao模型预测值较接近。     

小截留分子量共混超滤膜的研究(Ⅲ)--PVDF与PVAc共混超滤膜的后处理及化学稳定性比较

以聚偏氟乙烯 (PVDF)和聚醋酸乙烯酯 (PVAc)共混 ,采用相转化法制备亲水性小截留分子量共混超滤膜 .对PVDF和PVAc共混前后超滤膜化学稳定性进行比较 .结果表明 ,共混超滤膜具有良好的化学稳定性 .在相同截留率的前提下 ,用弱溶剂后处理 ,共混超滤膜的水通量得到较大程度的提高 .     

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%。     

湿化学法制备多通道ZrO2超滤膜

采用孔径为200 nm的多通道ZrO2膜为底膜,利用湿化学法制备小孔径ZrO2超滤膜。结合N2吸附-脱附法和X线衍射分析,考察烧结温度对膜结构的影响,确定合适的烧结温度。通过扫描电镜(SEM)表征膜形貌,采用错流过滤考察膜的渗透和分离性能。结果表明:烧结温度为600℃时可以制备完整无缺陷的ZrO2超滤膜,所制备的超滤膜具有高纯水通量,截留相对分子质量(MWCO)为20 000,对相对分子质量为43 000卵清蛋白的截留率达到95%。