改性PAN中空纤维原丝的研制

探讨了不同制膜条件对所制改性聚丙烯腈中空纤维膜结构、性能的影响。研究结果表明,在一定范围内随干纺程长度的增加,中空纤维膜的水通量下降,截留率上升。随着纺丝液中总固含量的增加,中空纤维膜的孔隙率、水通量均下降。随着纺丝液温度的上升和填充液的压力增加,中空纤维膜的水通量上升。随着凝固浴中DMSO含量的增加,中空纤维膜的水通量呈现最小值,截留率达到最大值。在所研究的凝固浴温度范围内,在30°时截留率达到极大值,水通量则呈单调增加趋势。     

添加剂对聚砜超滤膜性能的影响

以聚砜(PSF)为膜材料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为大分子添加剂,十六醇、不同种类Tween为低分子添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用相转化法制备平板膜,研究了不同种类添加剂对膜结构与性能的影响.膜的纯水通量随PVP质量分数的增加先升高后降低,当PVP质量分数为50%时达到最大值;而牛血清蛋白(BSA)截留率随PVP质量分数的增加呈单调增加.添加相同质量分数、不同种类的Tween后,膜的水通量降低,而BSA截留率变化不大.其中,添加Tween 80的膜水通量最高,可达94.6L/(m2·h),添加Tween 40的膜对BSA的截留率最大,可达78%.此外,十六醇的加入使膜皮层明显变厚,孔结构不规则且水通量明显下降.     

超滤去除L-乳酸发酵液中蛋白的工艺研究

采用超滤技术从L-乳酸发酵液中分离去除蛋白,研究了超滤过程中的操作压力、操作温度、超滤液的体积和料液初始浓度等主要因素,对膜通量和发酵液中蛋白质及乳酸钙2种主要组分截留率的影响;并确立了采用聚砜膜去除乳酸中蛋白工艺的最佳参数,在此条件下,蛋白质去除率达到91.5%,乳酸钙损失为2%。     

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.     

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。     

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.     

聚丙烯腈与羟乙基纤维素共混膜的研制

采用扫描电子显微镜及超滤装置研究成膜工艺与膜结构性能的关系。结果表明:随着羟乙基纤维素含量的增加、总固含量的减少、成膜温度的上升、预蒸发温度的下降、凝固浴中乙醇或氯化钠含量的减少及热处理温度的降低,分离膜的水通量单调增加,截留率单调降低。但在实验范围内,当预蒸发时间达到3min时,水通量和截留率分别出现最小和最大值。同时,凝固浴温度升高,截留率单调减小,但水通量在40℃时达最大值。     

氯甲基化聚砜/聚砜共混超滤膜的制备

以氯甲基化聚砜(CMPSF)和聚砜(PSF)为膜材料,以聚乙二醇(PEG600)为添加剂,采用L-S相转化法制备CMPSF/PSF共混超滤膜.对CMPSF/PSF共混膜进行季铵化探索,并通过扫描电镜观察膜的断面结构.运用均匀设计方法安排实验,用SPSS软件进行数据处理,得到水通量的回归方程.通过单因素影响模拟计算,考察共混比、聚合物浓度、添加剂浓度和挥发时间等制膜条件对水通量的影响.研究结果表明,最优制备参数是:聚合物总浓度为22%,共混比(m(CMPSF)/m(PSF))为1/4,添加剂含量为6%,蒸发时间为90 s.CMPSF/PSF共混超滤膜的水通量为195.3 L/(m2 ·h),在操作压力为0.2 MPa时对聚乙烯醇PVA(相对分子质量为31 000～50 000)的截留率为99.5%;CMPSF/PSF共混膜季铵化后水通量降低,截留率变化不大;CMPSF/PSF共混膜断面形态属于典型的非对称指状孔结构,季铵化后膜发生了溶胀.     

糖化酶发酵液超滤条件的研究

本文以浓差极化—凝胶层理论为基础,研究了影响糖化酶超滤的各种工艺因素,并测定滤饼比阻力,得到滤饼比阻力与压差的函数关系.结果表明在浓差极化现象存在下,透过液通量随操作时间、透过液总体积以及主体溶液浓度的增加而减少,随搅拌速度的增加而增加;当操作压差达一定值后,透过液通量与压差无关.粗酶液经超滤后,可得到高活性浓缩酶.     

电场作用下PAN/PS共混膜的特性

以相对分子质量67000的牛血清蛋白为超滤分离对象,通过测定膜通量、截留率、膜通量衰减程度和恢复率等膜参数,研究了外加直流电场作用下聚丙烯腈/聚砜共混膜的分离性能.结果表明:外加正电场时共混膜的膜通量和截留率都有所提高,在外加+120V/cm的电场时,分别提高了85%和1.1%;在外加+60V/cm的电场时,膜通量由57 14%降低到26.33%;经过"电场自洁净"的共混膜其膜通量的恢复率可达到90%以上.因此,外加电场可改变共混膜的分离性能,提高膜通量、截留率以及抗污染性.