PAN中空纤维超滤膜污染与膜阻力测定

对膜污染问题进行了研究,指出浓差极化、滤饼层形成和膜孔堵塞是造成膜污染的主要原因。同时测定了PAN膜阻力．试验结果表明,PAN膜超滤过程中主要阻力来源为膜孔吸附、凝胶层及浓差极化等引起的膜污染阻力,占总阻力的71．61％。膜自身阻力和不可逆阻力分别占与总阻力的28．39％和11．76％,所占与比例较小,有利于实际应用。     

用硫化氢气体分解硫化钠阳极电解液的热力学分析

直接电解硫化氢碱性溶液(通常用Na2S溶液表示)产生单质硫和氢气的关键问题是单质硫在阳极表面上沉积而导致的阳极钝化. 用硫化氢气体分解Na2S的阳极电解液可以很好地解决这一问题,并对这一方法进行了热力学分析.对简化S-H2O 系的电势-pH图的分析表明,多硫化物Sx2-在碱性溶液中稳定,且随着体系中溶解态物质的总硫浓度T(s)的增加,高级多硫化物的优势区增大.当Na2S阳极电解液与硫化氢气体反应时,固相硫稳定存在于pH较低和H2S 分压较小的环境中.分析表明,当H2S 分压为1atm,溶液pH值小于8时,大多数多硫化物分解为单质硫S、S2-, HS-或H2S(aq.).分析结果对电解产生多硫化物以及用H2S气体分解多硫化物的实际过程具有重要指导意义.图6,表1,参10.     

硫酸介质中铅阳极膜阴极还原过程的研究

采用光电化学技术和实时交流阻抗测量等现场方法研究铅阳极膜的阴极还原过程，发现ＰｂＯ电位区阳极氧化形成的阳极膜在阴极还原时有两种ＰｂＯ的还原，即ｏ－ＰｂＯ和ｔ－ＰｂＯ二种氧化物的还原，还原过程中的电极阻抗变化情况表明ＰｂＯ层是均匀还原的，且是ｔ－ＰｂＯ先还原，ｏ－ＰｂＯ后还原．还分析了铅阳极膜在阴极还原过程中所表现出来的阴极光响应．     

阳极氧化电压对纳米孔阵列阳极氧化铝膜形貌的影响

阳极氧化铝是将金属铝进行阳极氧化处理后，在其表面上形成的一层氧化膜，可对金属铝起到装饰和保护的作用．20世纪末人们发现，铝在适当的阳极氧化条件下可以制得具有纳米孔阵列的阳极氧化铝膜．随着纳米科学的蓬勃发展，纳米孔阵列阳极氧化铝膜由于其具有大的比表面积、高纵横比、大小均     

无机膜动态过滤阻力分析与实验研究

以无机Ni膜用于果汁澄清过程为研究对象，对错流过滤过程的膜阻力进行了分析，通过实验测定了各部分膜阻力的分布情况，研究了操作参数对膜阻力及其分布的影响。结果表明，剪切速度达到一定值时膜阻力变化不明显，而随着压力提高膜阻力迅速提高。     

锑在硼砂溶液中阳极极化膜半导体性质的研究（续）

本工作利用白光电流和交流阻抗法研究了锑在０．０５ｎ１Ｏｌ·ｄｍ￣（－３）Ｎａ＿２Ｂ＿４Ｏ＿７＋、０．５ｍｏｌ·ｄｍ“Ｎａ２Ｓｏ４溶液中（ＰＨ一９．ｌ，３０Ｃ）于１．２ｖ（ｖＳ。ＳＣＥ）阳极形成膜的半导体性质。实验结果表明，该阳极膜是一种ｎ型半导体，其平带电位为一０．３６Ｖ，施主密度为２．８×ｌ０￣１８ｃｍ￣（－３）。讨论了锑增加对在硫酚溶液中形成的阳极ｐｂ（Ⅱ）氧化物膜生长的影响。     

阳极氧化铝膜过滤BSA溶液过程中的污染分析

采用阳极氧化铝膜过滤牛血清蛋白溶液,考察了孔径20、100、200nm 3种膜的过滤通量随时间的变化关系,在相同的操作条件下孔径20 nm的膜具有较高的渗透通量(400L/(m2·h))和较小的过滤阻力(8.3×1011/m).还考察了蛋白质浓度、泵送时间及清洗对膜污染情况的影响.结果表明,在实验的范围和条件下,随蛋白质浓度的增大,膜污染加重,稳定通量增大;泵送时间增长,膜污染速度加快,通量增大;通过纯水清洗加超声清洗的方法去除可逆污染,清洗后膜与新膜过滤通量相当.     

多孔悬浮填料对SMBR性能的影响

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加多孔、悬浮填料处理人工废水。通过分析测定膜通量、跨膜压力变化及处理水浊度和CODCr,考察填料对浸渍式膜生物反应器性能的影响。实验结果表明,投加填料在一定程度上能够减缓可逆的滤饼层污染阻力,保持较高的膜通量,但是投加填料却破坏了污泥絮体的稳定性,导致处理水的浊度、CODCr及跨膜压力的增大,增加了不可逆膜污染阻力。     

气液相际传质的理论研究

提出了气液相际传质的三膜模型．该模型认为,气液相际传质有三个阻力膜层：气膜、液膜和界面阻力膜．本文对模型中的参数进行了分析,并且进行了实验验证．结果表明,三膜模型能较好地反映两相间传质的规律．     

膜面积及阳极面积对立方体型MFC产能影响的研究

以生活污水为底物,普通石墨棒为电极,构建立方体型微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。研究了阳离子交换膜(Cation Exchange Membrane, CEM)面积和阳极面积对微生物燃料电池产电能力的影响.阳极以厌氧污泥作接种体并且无使用中介体,两室分隔物使用阳离子交换膜(cation exchange membrane,CEM),阴极使用无催化剂的普通碳电极.采用几种不同的阳极面积和阳离子交换膜面积,以最大功率密度和内阻等作为比较参数,比较其产电性能.实验结果表明：（1）当阳离子交换膜面积较小时,功率密度随其增加而增大,内阻则随其增加而减小.但两者的变化幅度均逐渐减小.两者到达极值后,功率密度随其增加而减小,内阻则随其增加而增大.在膜面积为21cm2的时候,电池各项性能指标均达到最佳,其开路电压（OCV）为233mV,最大功率密度为3.44mW?m-2,电池内阻为2.10 KΩ.（2）MFC产能除了与膜面积相关外,受阳极面积的限制也很大,要得到最大的能量输出,膜面积应该略大于阳极面积.最佳产能时离子交换膜与阳极的面积比为1.37.     

阳离子聚丙烯酰胺-羧甲基纤维素电解质膜的制备及应用

以Fe3 为交联剂,制备了阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)-羧甲基纤维素(CMC)聚合物电解质膜.用红外光谱和扫描电镜对其成分与形态进行了表征,并将其应用于电解制备高铁酸盐.实验结果表明,CPAM-CMC聚合物电解质膜能有效地阻止FeO42-向阴极室扩散,同时阴极室中生成的OH-及时地补充了阳极室中OH-的消耗.     

二室单阴膜电解再生钠碱脱硫废液研究

通过二室单阴膜电解再生钠碱脱硫废液的试验和模型推导，研究了膜电解过程中再生效果与阴极进出口溶液pH值的关系．结果表明。二室单阴膜电解再生钠碱脱硫废液时。硫的电解效率随着电流密度的增大而明显增大，根据阴极进出口溶液pH值可以计算得到；出口液pH值在6．0—7．5的范围内，硫的电解效率上升速率较快，当pH值小于6．0或大于7．5时，硫的电解效率变化速率较慢，硫的理论电解效率应小于50％；且阴极进口液pH值在4．4—6．0的范围内模型有较好的稳定性，试验结果与模型具有较好的匹配性，模型可以较好地反映电解效果．     

支撑熔盐膜法脱除烟气中的SO^＋2

从理论和实验两方面研究了支撑熔盐膜法烟气脱硫新技术。采用非记热力学建立了ＳＯ２传质的数学模型，并用电子计算机进行求解，考察了电流密度气相中ＳＯ２浓度，阴极室气体流量等因素对ＳＯ２传质的影响。实验结果与理论解相符合。     

质子交换膜燃料电池多孔介质中水的两相迁移

在混合流动模型的基础上,建立了一个新的二维两相流模型来研究质子交换膜燃料电池内水分的传递规律和分布状态,在该模型中,催化剂层作为一个有厚度的实体包含在电极中.模型耦合了质子交换膜燃料电池电极中的流动方程.组分方程、催化剂层和质子交换膜中的电势和电流密度分布方程,可以应用在质子交换膜燃料电池的阴极,也可以使用在阳极.同时,模型还考虑了相变引起的液相和气相间的动量变化,重点模拟了水分在燃料电池的阴极、阳极和质子交换膜中的传递规律及其分布状态.模拟结果显示:升高加湿温度、提高电流密度和降低电池温度都会使电池质子膜中的水分含量增大,质子传导率升高,也会使阴极中液态水含量增加,阴极浓差极化加剧.     

Membrane sorption property effects on transmembrane permeation

A theoretical study was carried out into membrane transport phenomena.Formulae for calculating the membrane transport resistance and transmembrane mass flux were given,variations in membrane resistance and moisture flux with the membrane sorption constant(C)under various humidity conditions were analyzed,and the value of C corresponding to the minimum membrane resistance or the maximum moisture flux was obtained.The results show that the membrane resistance and moisture flux relate not only to C but also to the relative humidities on both sides of the membrane.As C increases,membrane resistance initially decreases but then increases,i.e.,a minimum occurs,while the moisture flux first decreases and then increases,i.e.,a maximum occurs.The membrane resistance and moisture flux reach their extrema at the same value of C,which is determined by the relative humidities on both sides of the membrane.To reduce the membrane resistance,the value of C should be chosen based on the humidity conditions.     

以垃圾渗滤液为燃料的微生物燃料电池产电性能

以吉林省四平市某垃圾场渗滤液为燃料, 纯钛板为负载微生物阳极和阴极, 用盐桥转移电子方式组建双室微生物燃料电池(DCMFC). 研究阴极室溶液电子受体质量浓度、 pH值、 温度等因素对输出功率密度、 开路电压、 内阻等电池性能的影响, 并考察了对垃圾渗滤液的处理效果. 实验结果表明, 阴极溶液以1.0 g/L双氧水为电子受体, 在pH=2.5、 ρ(硫酸钠)=0.5 g/L、 温度约为30 ℃的最佳实验条件下, 该微生物燃料电池的输出功率密度达12.074 W/m², 开路电压为1.13 V, 内阻为76.868 Ω. 经过连续30 d的运行, 垃圾渗滤液化学需氧量(COD)去除率达95%, 表明选择恰当的阴极室溶液能提高微生物燃料电池的产电性能.     

质子交换膜燃料电池欧姆阻抗的试验研究

为了解质子交换膜燃料电池(PEMFC)欧姆阻抗的影响因素,用断电法测出了不同工作温度、不同增湿条件、不同进气过量系数、不同工作压力下的欧姆阻抗。试验结果表明,PEMFC欧姆阻抗随工作温度的提高而减小,随进气湿度的增大而减小,受工作压力和进气过量系数的影响较小。欧姆阻抗的明显增大可作为PEMFC质子交换膜变干的判定依据。合理控制工作温度、进气湿度等参数,可以减少欧姆极化损失,提高PEMFC的工作效率。     

阳极液对钠碱膜电解再生的影响

湿法脱硫以其高效成熟而得到广泛应用,但存在着脱硫废液处理和吸收富液再生等问题,为此,将膜技术应用于湿法脱硫吸收富液再生过程中,研究不同阳极液对膜电解过程各个参数的影响规律．在自制的二室A201阴极膜电解装置中,分别采用硫酸溶液和水作为阳极液,研究不同阳极液对钠碱吸收液再生过程中电流密度、硫酸回收率、吸收富液再生效果和再生电耗的影响规律．实验结果表明,阳极液的类型和浓度对膜电解再生过程中各个参数具有较大影响．当阳极液为稀硫酸时有利于电流的通过,阳极室初始稀硫酸浓度越大则硫酸回收效果越好,阴极钠碱液的再生电耗效率越高;当阳极液为水时,溶液导电能力较弱,但无论从电流密度还是电耗对再生效率的影响来看,水溶液相对于稀硫酸更利于阴极液的低能耗和高效率再生,其较佳的膜电解电耗约为690kW·h／t（NaHSO3）．     

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。     

改性海藻酸钠-壳聚糖双极膜的性能及其在电合成乙醛酸中的应用

分别用戊二醛和二价锡离子改性壳聚糖和海藻酸钠,制备改性海藻酸钠-壳聚糖双极膜.用扫描电镜观察膜的形貌,IR分析表明该聚合物膜两边分别含有-NRH2 、-COO-官能团.该膜溶胀率较小,并能稳定存在于酸碱溶液中.将该膜应用于电合成乙醛酸体系,在电场的作用下,双极膜中水解离产生的H 传输入阴极室中,及时地补充了电生成乙醛酸时消耗的H .