壳聚糖-单宁酸疏松型复合纳滤膜制备工艺与性能研究

目的 为实现染料废水的快速分离,制备出适用于分离染料和无机盐的高通量疏松型复合纳滤膜。方法 采用自由基接枝共聚策略,以双氧水为引发剂,单宁酸与壳聚糖为单体,通过静电作用将接枝物层积到水解的聚丙烯腈(PAN)基底上,开发出一种新型壳聚糖-单宁酸疏松复合纳滤膜。分析壳聚糖质量分数、单宁酸质量分数、改性反应沉积时间与温度等工艺因素对复合纳滤膜性能的影响。结果 随着反应沉积时间的增加,纳滤膜的水通量呈先下降后上升趋势。增加改性反应温度可以有效提高纳滤膜对染料废水的处理效果。最优制备条件为1.2%壳聚糖、0.06%单宁酸、反应沉积时间为5 h、改性反应温度为30℃。结论 新型壳聚糖-单宁酸疏松型复合纳滤膜具有良好的截留效果和抗污染性。     

两种纳滤膜处理含铜废水比较研究

对2种国产新型纳滤膜的含铜废水处理性能进行比较研究,考察初始浓度、运行压力、操作时间和pH值对其处理效果的影响.研究结果表明:2款纳滤膜均对含铜废水有较好的处理效果,其中高脱盐纳滤膜对含铜废水截留效果更好,低脱盐纳滤膜则拥有更大的通量;在常温下,当铜离子初始浓度为200 mg/L、压力为0.3 MPa时,高脱盐纳滤膜对...     

染料敏化太阳电池新材料及规模制备研究2013年度进展报告

新型染料的设计、合成、结构表征及物性理解;研究染料、半导体纳晶薄膜及电解质相关的电荷分离、电荷转移和电荷输运基本物理过程。光功能分子在半导体表面的微结构表征,利用时间分辨光谱和电学测量技术,考察复杂界面电荷转移动力学机制。澄清染料分子结构-组装体微结构-电荷转移动力学-器件参数之间的内在关联机制。逐渐建立染料敏化太阳电池微尺度界面电荷转移、电荷复合与载流子输运及器件物理模型。     

高效纳滤膜的制备研究进展

常见的制备纳滤膜的方法有相转化法、界面聚合法、层层自组装法、表面接枝法、溶胶凝胶法等。随着生产和生活要求的提高,近年来出现了许多新型高效复合纳滤膜。概括总结了抗污染性复合纳滤膜、仿生智能复合纳滤膜等高效复合纳滤膜的制备方法和使用特性。通过选择性能优异的制膜材料,采用合理的制膜方法,严格控制实验条件,可以制备具有优异性能如抗污染性、智能化、耐久性的复合纳滤膜。高效复合纳滤膜的制备及应用,不仅可以在循环使用过程中减少污染物对于纳滤膜的损害,智能应对处理对象酸碱度、温度等的改变,做出应激性反应,更可有效降低高分子滤膜"Trade-off"效应(即渗透性和选择性之间此升彼降的矛盾关系)对于膜处理效率的影响,进而保证膜分离效率维持在较高水平,提高处理能力。     

膜分离技术在活性染料生产中的应用研究

简要介绍膜分离技术，利用管式纳滤膜对活性黑KN-B、活性亮蓝FCF、M-8B红、活性艳蓝KN-R、活性红SIM-3BS、活性黄M-3RS几种染料进行脱盐试验，考查该体系的膜通量，染料溶液的浓缩情况。纳滤膜工艺不仅可应用于活性染料的脱盐处理，还可达到提高染料的纯度、强度和溶解度的目的，在活性染料脱盐浓缩中的具有极大的前景。     

羧甲基甲壳素/聚砜复合纳滤膜对中水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚砜复合纳滤膜对中水的处理效果.结果表明:室温下,在压力为1.0MPa、流速为30L/h,城市生活污水经过物理生化处理产生的中水经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及CODCr的平均截留率分别可达70%、83%和95%以上,而色度的截留率几乎达100%.纳滤膜出水CODCr质量浓度在3.7～7.8mg/L之间,达到GB3838-2002地面水Ⅰ类环境质量标准;硝态和亚硝态总氮(以N计)质量浓度在2.7～3.7mg/L之间,达到GB3838-2002集中式生活饮用水地表水标准;溶解态总磷(以P计)质量浓度在1.2～1.6mg/L之间,已接近1mg/L的污水GB8978-1996Ⅱ级排放标准.荷负电纳滤膜适于中水脱磷、脱氮、脱CODCr的深度处理及含磷废水的脱磷处理.     

界面缩聚法制备聚酰胺复合纳滤膜Ⅰ．复合纳滤膜的制图及其结构

利用界面缩聚法制备聚酰胺复合纳滤膜,并系统地研究了单体浓度、单体种类、酸吸收剂浓度、乳化剂及基膜等因素对纳滤膜原结构与性能的影响。制得的复合纲滤膜在0．6MPa的操作压力下,对1g／L的PEG600、Na2SO4溶液截留率分别达90％和95％,通量为45L（m^2.h）,同时结合接触角测定仪和原子力显微镜对纳滤膜表面的测定结果,讨论了纳滤膜的结构。     

环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对碱性藏花红染料的吸附

以顺丁烯二酸酐、丙烯酸和丙烯酰胺为聚合单体,过硫酸钾为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,环糊精作为增强材料,制备环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶。考察了环境pH值、染料浓度及吸附时间等因素对复合凝胶处理碱性藏花红染料效果的影响,并进行了吸附等温线和吸附动力学行为拟合。实验结果表明：环境pH值处于6~8之间、染料废水初始浓度大于800 mg/g时,复合凝胶对于染料废水的吸附效果可以达到最佳,吸附方式为均匀体系内凝胶的单分子层吸附。复合凝胶对染料废水中碱性藏花红的吸附在50分钟时可达到98%,4小时达到吸附平衡状态。环糊精/顺丁烯二酸-丙烯酸复合凝胶对于碱性藏花红染料模拟废水有较好的处理效果。     

高强铝合金特厚板的真空轧制复合制备技术

为解决高强铝合金特厚板的心部偏析、疏松、气孔等问题，提出了一种高强铝合金特厚板的制备方法，即基于真空搅拌摩擦焊的热轧复合技术.该技术的流程包括:铝合金坯料表面清理、利用自主研发的真空搅拌摩擦焊机进行坯料封装及复合坯料的热轧和热处理.在0.01Pa真空度下对7050高强铝合金进行焊接封装，然后在450℃和75%总压下率下进行轧制复合，最后对复合板进行固溶+时效处理.分析发现，复合界面无任何裂纹、气孔等缺陷，原始界面消失，两侧金属融为一体，界面仅分布少量细小的MgO颗粒.界面剪切强度达266MPa，达到基材的99%，界面实现了优异的冶金结合.     

氧化石墨烯的制备及其负载纳滤膜性能

纳滤膜在污水处理和海水淡化等方面具有独特的优势,因而一直是膜研究领域的热点。氧化石墨烯(GO)因自身特殊的分子层结构及表面电荷性质,可应用于复合纳滤膜的制备中。采用改进Hummers法制备得到氧化程度较高的GO,再通过压力辅助自组装法制得氧化石墨烯-聚偏氟乙烯(GO-PVDF)复合纳滤膜。通过对NaCl和Na_2SO_4进行脱除测试,研究负载量、盐溶液质量浓度等因素对GO-PVDF复合纳滤膜截留率和渗透通量的影响。实验结果表明,增大GO负载量有助于获得较好的脱盐效果。在相同条件下,GO-PVDF复合纳滤膜对Na_2SO_4的截留率高于对NaCl的截留率,且对低浓度盐溶液的脱除率更高。纳滤膜长周期稳定性测试表明,GO-PVDF复合纳滤膜的渗透通量和截留率基本保持稳定,经过12h后其对NaCl和Na_2SO_4的截留率分别可达58.9%和76.6%。     

界面缩聚法制备聚酰胺复合纳滤膜——I.复合纳滤膜的制备及其结构

利用界面缩聚法制备聚酰胺复合纳滤膜 ,并系统地研究了单体浓度、单体种类、酸吸收剂浓度、乳化剂及基膜等因素对纳滤膜的结构与性能的影响。制得的复合纳滤膜在 0 .6MPa的操作压力下 ,对 1 g/L的 PEG60 0、Na2 SO4 溶液截留率分别达到 90 %和 95 % ,通量为 45 L /( m2 · h) ,同时结合接触角测定仪和原子力显微镜对纳滤膜表面的测定结果 ,讨论了纳滤膜的结构     

纳滤膜对废水中不同铬离子分离特性的研究

采用纳滤膜在室温条件下对含铬废水进行处理.探讨了铬的不同形态、进料溶液中铬离子浓度、膜两侧压力对除铬效果的影响.结果表明:在实验条件下纳滤膜对Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)的去除率都很高,均大于90%,且Cr(Ⅵ)去除率稍微大于Cr(Ⅲ)的去除率.随着进料废水中铬离子浓度升高或膜两侧压力的增加,纳滤膜对其去除率均有一定程度的下降.     

活性炭纤维电化学处理染料废水

研究了活性炭纤维(ACF)作电极电化学处理染料废水的问题．考查了电极材料、电压、电解时间以及电解质等因素对电化学处理染料废水效果的影响．结果表明，以ACF作阴极，ACF 不锈钢作阳极，在电压为15V，电解时间为30min，电解质NaCl加入量为5kg/t的条件下，染料废水的色度去除率可达96．10％，COD去除率达56．78％．在电解后的废水中加入少量CaO可以解决返色问题．研究表明，ACF是一种新型的催化电极材料．     

基于逻辑斯谛方程对纳滤膜污染预测的建模分析

为了解决目前应用较广泛的膜种纳滤膜的膜污染极大地限制了纳滤膜工艺发展的问题,从而在错流过滤条件下更好地预测纳滤膜污染的过程,对减缓纳滤膜污染进行指导,基于逻辑斯谛方程,对纳滤膜通量衰减曲线进行拟合,建立逻辑斯谛纳滤膜污染预测模型;利用所建立模型对不同型号纳滤膜的膜通量衰减曲线进行拟合,考察污染物种类、纳滤膜型号、跨膜压差、错流速率、水力条件等关键因素对纳滤膜通量衰减速率的影响。结果表明：所建立模型通过了显著性检验,实验数据与所建立模型拟合数据的拟合度较高,决定系数R²大于0.95;纳滤膜通量衰减速率越小,则过滤稳定后的纳滤膜通量累积衰减率越大,进而通过调整运行条件和原水质条件等因素,达到调整纳滤膜通量衰减速率,减少纳滤膜污染的目的。     

一种新型复合纳滤膜对污水的深度处理研究

考察了一种新型荷负电羧甲基甲壳素/聚丙烯腈复合纳滤膜对污水（中水）的处理效果。结果表明：在1.0MPa、30L/h、室温下,经纳滤膜处理后,溶解态总磷、硝态和亚硝态总氮及COD_Cr的平均截留率分别可达70%、83%和94%以上,而色度几乎可完全去除。纳滤膜出水COD_Cr为3.0~10.2mg/L,达到GB3838—2002地面水Ⅰ类水质标准;硝态和亚硝态总氮（以氮计）质量浓度为2.7~3.5mg/L,达到GB5749—85生活饮用水标准;溶解态总磷（以磷计）质量浓度为1.0~1.7mg/L,已接近1mg/L的污水GB8978—1996Ⅱ级排放标准。提出,由于PO₄ ^3-与水体中H⁺ 、Ca ²⁺、Mg ²⁺等阳离子较易形成缔合离子或络合离子,减弱了与荷负电的纳滤膜的库仑排斥作用,从而使其截留率小于NO ^3-或NO ^2- ;该纳滤膜适于油田采出污水处理、污水（中水）脱磷、氮和COD_Cr的深度处理及含磷废水的脱磷处理。     

Fe_3O_4/MnO_2复合纳米材料对水中刚果红吸附性能研究

通过水热法制备Fe_3O_4/MnO_2复合纳米材料,并研究其对阴离子染料刚果红的吸附性能。考察了溶液初始pH、吸附剂用量、吸附时间和温度等因素对刚果红吸附的影响,在最优条件下测定Fe_3O_4/MnO_2复合纳米材料对刚果红的最大吸附量为103.1 mg/g,吸附等温线符合Langmuir吸附模式。结果表明,Fe_3O_4/MnO_2复合纳米材料可望作为一种高效吸附去除染料废水中刚果红的吸附材料。     

聚酰胺纳滤膜在活性染料低盐化加工中的应用

将聚酰胺(PA)质地的纳滤膜组装成一种脱盐装置。在此装置上对C．I．活性蓝49染料进行了低盐化中试实验,结果表明,此装置可以将该染料中的无机盐(以NaCl计)含量从7．4％脱除到0．39％,在此过程中C．I．活性蓝49的回收率达到98％。     

有机改性膨润土吸附模拟染料废水的工艺条件

为提高天然膨润土的吸附性能,以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为改性剂,制备有机阳离子改性膨润土,并通过吸附实验分析有机改性剂用量、吸附时间、改性膨润土投加量、废水pH及初始质量浓度对模拟染料废水脱色率的影响。结果表明：有机改性剂质量分数为20%,有机改性膨润土投加量为1.0 g/L,振荡时间为30 min,废水pH为6.0,初始质量浓度为40 mg/L时,有机改性膨润土对模拟染料废水的处理效果最佳,脱色率可达到95.66%。该研究为新型改性膨润土处理染料废水提供了技术参考。     

磁性Ca/Al水滑石对活性艳红X-3B吸附的响应曲面法优化

采用超声辅助法以超顺磁性铁氧体材料对制备的Ca/Al水滑石进行复合改性合成磁性Ca/Al水滑石,并研究其对活性艳红X-3B模拟染料废水的吸附性能。考察了磁性Ca/Al水滑石吸附剂剂量、吸附时间和初始pH值对活性艳红X-3B染料废水脱色效果的影响,采用Design-Expert软件对吸附条件进行了Box-Behnken响应曲面法优化。实验结果表明:当吸附剂剂量为7.6g/L,吸附时间为32.3min,初始pH值为6.9时,该材料对活性艳红X-3B染料的理论最大脱色率为94.2%.由于材料自身的磁性特性,吸附后的悬浊液在外加磁场的作用下,能够实现磁性水滑石的快速回收。同时,对回收再生磁性Ca/Al水滑石的吸附性能进行了研究,发现在吸附-解吸3次循环后仍然有很好的脱色效果,表明该磁性Ca/Al水滑石是一种极具潜力的新型染料吸附剂。     

纳滤技术在制药业废碱回收中的应用研究

文中研究一种新型纳滤膜对大孔树脂再生废碱液的过滤纯化作用。工业废碱的碱含量为2％-3％，COD在5000-10000mg／L之间，透光度为10％以下。通过S-357纳滤膜，可回收用于树脂再生的稀碱液。稀碱液的碱含量为2％，COD在400mg／L以下，透光度接近100％。纳虑过滤过程通量稳定，简单的化学清洗可恢复通量。