用于油水分离过程中的膜材料及其制备与改性的综述

油水分离膜技术作为一种操作简单、方便、高效、无相变、无化学变化、耗能低的分离技术,已经得到了广泛的应用.从含油废水的来源、危害及分类的角度,对含油废水进行了简单介绍,指出了油水分离膜技术在处理含油废水中所起的作用,但在分离过程中容易出现膜污染影响效率的问题.为了解决这一问题,对目前报道的膜材料制备与改性文献进行归纳总结...     

油水分离膜的表/界面设计与结构调控

 膜分离是含油污水深度处理的有效途径,油水分离膜是含油污水膜法处理的核心材料,其表/界面的结构和物化特征直接决定了油水分离的效率与膜材料使用寿命。本文综述了近年来油水分离膜表/界面设计与结构调控方面的研究进展。介绍了膜表面化学和拓扑结构对膜性能的影响,阐述了油水分离膜表/界面设计的原理、疏水膜的构建与亲水性反转、超亲水表面的制备,以及智能型油水分离膜的设计与制备。归纳了目前油水分离膜和含油污水膜法处理研究中存在的一些共性问题,包括定量研究和破乳机制研究缺乏、膜材料耐热性和耐化学清洗性不足等,对未来的发展趋势进行了展望。     

聚醚型/聚酯型聚氨酯与聚醚砜共混膜的性能研究

采用相转化法分别制备出聚醚型聚氨酯/聚醚砜(PEU/PES)共混膜与聚酯型聚氨酯/聚醚砜(PSU/PES)共混膜.通过膜评价器,扫描电镜等仪器对膜的结构与性能进行比较研究.结果表明,PEU共混膜具有明显的界面微孔结构,而PSU共混膜具有典型的非对称结构.结构的不同以及材料的差异使得这2种膜具有不同的分离性能、力学性能、化学稳定性以及压力记忆效应.     

硅酸乙酯在天然生漆膜表面的化学修饰

通过硅酸乙酯和生漆膜的化学反应,对天然生漆膜进行化学修饰.用红外光谱、扫描电子显微镜和热重法等,对该修饰膜进行测试表征.结果表明,漆膜易与硅酸乙酯发生化学反应并生成致密的漆酚硅聚合物修饰膜.与生漆膜相比,该修饰膜具有更优异的耐热性和耐酸碱腐蚀性能.     

耐酸性分子筛膜的研究进展

分子筛膜是一种可以实现分子筛分的新型无机膜,是膜分离技术的重要组成部分.分子筛膜在分离过程中具有浓缩、纯化、分离和反应促进等作用,且能耗较低,是理想的膜分离和膜催化材料.随着工业的发展,物质的提纯、化学反应过程中产物的分离等分离条件愈加苛刻,对分子筛膜的耐酸性、抗腐蚀性等要求越来越高.因此,耐酸性和抗腐蚀性分子筛膜的制备技术和表征技术有待改进和完善,进而促进膜分离技术在工业生产中发挥更大的作用.主要介绍了耐酸性分子筛膜的制备以及应用现状,并展望了耐酸性分子筛膜在工业方面的发展前景.     

膜反应器的开发进展

本文是有关膜反应器的一篇文献综述。文中详细讨论了膜反应器所用膜材料的种类、性能以及在各种化学反应中的应用。     

MoSi_2/Mo叠层复合材料的制备及结构表征

以MoSi2作为基体材料,金属Mo作为夹层材料,采用常压烧结法制备了MoSi2-Mo叠层材料.利用X射线衍射仪、光学显微镜、电子探针(EPMA)等重点研究了MoSi2-Mo叠层材料的物相、显微组织结构,把微观结构和宏观性能的研究结合起来.通过金相显微镜和电子探针,从微观上对叠层材料的界面结合状态进行了分析,发现在MoSi2层与Mo层的界面结合处,层与层结合紧密,二者的化学相容性较好,没有发生不良化学反应.     

新型包膜型强化缓释氧化材料的制备及其缓释性能研究

针对场地污染土壤原位化学修复工程中传统氧化剂耗散快、利用率低等问题,首次以壳聚糖(CS)-尿 素（U）复合膜为膜材料,对二氧化硅、液体石蜡（LP）和过硫酸钠（PS）组成的缓释芯材进行包膜,研究其强化缓释 性能.利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜（SEM）对复合膜进行表征,考察CS、U投加量及溶 剂组成等对成膜质量的影响,评价膜的抗热性能;研究LP投加量对芯材骨架成型效果的影响;通过在水、土壤环 境中对PS的释放实验,探讨复合膜材料对PS的强化缓释性能.结果表明,当CS用量为0.8 g,U为0.4 g,2%乙 酸水溶液和甘油的体积分别为20 mL和5 mL时,制备的复合膜表观形貌及抗拉伸强度最佳,抗热性能优异;CS 与U二者在成膜过程中发生交联、氢键作用,复合膜保留了较好的亲水性,有利于PS释放通道的形成;CS-U复 合膜材料对PS具有强化缓释作用,且复合膜具有较好的抗淋溶性能,有效降低渗漏损失,是理想的PS缓释氧化 剂的包膜材料.     

一种疏水性生漆膜的性能研究

采用共混改性法制备了漆酚/氟硅树脂复合材料,对复合材料膜的疏水性能、耐老化性能、耐腐蚀性能以及常规物理机械性能进行测试,并用FT-IR及DSC对膜进行分析表征.结果表明,改性后漆膜的疏水性能和耐老化性能有了很大的提高,并保持了生漆本身耐强酸、强碱的性能;氟硅树脂与漆酚发生了化学反应,复合材料只出现一个玻璃化转变温度,与聚合后漆酚相比,玻璃化温度升高了.     

聚合物/纳米荧光晶体复合体系研究取得新进展

在国家自然科学基金和国家杰出青年科学基金资助下,吉林大学超分子结构和材料重点实验室杨柏及其所在的研究小组最近在高分子/纳米半导体的稳定性方面取得重要研究成果.他们将表面诱导原子转移自由基聚合与气/固相化学反应相结合,发展了一种制备无机纳米微粒/高分子复合薄膜的新途径,所制备的膜具有厚度均匀、性能稳定等特点,文章发表在化学领域重要期刊“J Am Chem Soc”(2002,124:13358-13359)上.     

纳米碳对DMcT-PAn正极材料电化学性能的影响

研究了纳米碳对DMcT-PAn正极材料的电化学性能的影响.实验结果表明:DMcT-PAn正极材料的电化学氧化还原电流随着纳米碳含量的增加而增大;纳米碳使聚苯胺(PAn)膜的第2个氧化还原峰(位于0～0.2 V)电位发生正移,而微米级碳的存在使得PAn膜的氧化还原电位发生负移,因此,纳米碳主要是影响复合材料中聚苯胺的电化学性能;同时,在纳米碳的作用下,DMcT-PAn的电化学反应阻抗变小,复合膜的电化学容量增加,说明纳米碳对DMcT-PAn电化学反应有电催化作用;当纳米碳质量分数为8%～15%时,含碳复合膜的电化学容量比本征DMcT-PAn膜的电化学容量高,电化学反应阻抗Ret较低;纳米碳可有效改善DMcT-PAn正极材料的电化学性能.     

粘质土壤的膜性能研究进展

阐述了化学渗透的概念.简要综述了实验室测定粘质土渗透效率系数σ的装置及对各类粘质土的试验结果,总结影响σ的因素.详细叙述了考虑化学渗透的复合的水渗流及溶质迁移的模型,模型预测和试验的液体流动及溶质迁移的结果,证明粘土化学渗透对环境科学和岩土工程的重要性,化学渗透能显著改变化学环境下低渗透性土壤中水的流动和溶质的迁移.综述了化学渗透的工程应用,包括作为垂直和水平围堵屏障能减少污染物质的流动,能用于稳定软弱、高活性粘土等.指出了今后的研究方向,如对粘质土的膜性能的研究还局限于研究室试验阶段,对于土工合成材料(GCL)、原状土样的膜性能的研究还不多.     

ECTFE膜性能对盐水精制过程的影响

用热致相分离法制备乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)膜,对ECTFE、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)膜材料盐水精制的性能进行比较。对ECTFE膜进行亲水改性,进一步表征改性前后ECTFE膜盐水精制性能,并对过滤过程中的膜污染行为进行分析。结果表明:当盐水精制运行180 h以内时,ECTFE膜在盐水精制工艺中有更好的分离性能和选择性;当ECTFE膜平均孔径为210 nm时,膜的渗透通量最大,截留效果好,亲水改性也有利于提高ECTFE膜在盐水过滤工艺中的抗污染性能。     

亲水无泡曝气材料充氧性能的试验研究

针对疏水无泡曝气膜材料存在可承受的气压较低,造价高,存在膜污染等问题,采用滤布和普通尼龙布等亲水微孔材料代替疏水膜,进行了这三种材料充氧性能的试验研究.试验结果表明200目滤布、尼龙布、160目滤布的氧总转移系数分别是0.0275、0.045、0.075；对应的氧转移速度分别是110mgO2/(L·h)、180mgO2/(L·h)、300mgO2/(L·h).这三种亲水材料的氧转移速度远远大于微生物生化需氧量速度,具有良好的充氧性能,其充氧性能能满足一般生物净化工艺的需求.     

量子力学在化学動力学上的應用

一、引言化学动力学研究的具體对象是化学反应,对化学反应性能的理论上的掌握,为生产实际所需要.根据化学热力学理论,可以严格的论证及指出某一个反应于固定条件下,是否可以发生以及进行的限度如何(1953)至于反应进行的速度与实际机构,却需依赖于化学动力学而得到解决,也就是说要通过实验,正确的测定反应速度与研究反应机构.但就理论观点而言,化学动力学的中心问题在于计算基本反应的反应比速,进而了解反应的全體.反应速度理论,总的说来,是在阿累尼乌斯理论的基础上分为二大支:其一为分子碰撞理论,另一称之谓绝对     

生物丁醇的渗透蒸发分离膜研究进展

丁醇的分离问题是生物丁醇工业化及应用过程中急需解决的难题之一.从不同发酵-分离耦合技术的分离效果和经济效益出发,分析了渗透蒸发技术在丁醇分离中的优势.综述了渗透蒸发分离丁醇发酵液或模拟发酵液的研究进展,对聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚三甲基硅-1-丙炔(PTMSP)及其改性膜和其他聚合物膜的特点与分离性能进行了总结.另外,还关注了支撑液膜在丁醇分离中的应用及其存在的稳定性问题,分析了丁醇发酵液中存在的溶剂小分子、中间产物及生物大分子等对分离性能的影响.最后,对用于生物丁醇分离的渗透蒸发膜的未来发展进行了展望.     

镍镀层材料表面硬脂酸配合物膜的电化学和光电子能谱研究

通过加速化学和电化学腐蚀实验(LSV)比较了长链脂肪酸和杂环化合物等一系列有机缓蚀剂在镍镀层材料表面形成的配合物膜的耐蚀性,结果表明,硬脂酸在镍镀层材料表面形成的膜耐蚀效果最佳.用光电子能谱(XPS和AES)研究了配合物膜层的结构和性能,以及在金属表面的成键特征和波谱变化,探讨了配合物膜的组成、化学状态和缓蚀机理.硬脂酸分子中COO-中的氧原子与镍镀层表面发生界面反应形成硬脂酸配合物膜,膜由镍的氧化物和镍的硬脂酸配合物组成,其中Ni和O分别呈 2、 3和-2价,配合物膜的结构可表示为Ni-硬脂酸/NimOn/Ni,各元素的相对原子百分浓度(A.C.%)分别为Ni65.6%、C23.5%、O10.7%,该膜层厚度约为12.5nm.     

哑铃形氧化硅磨粒的制备及其化学机械抛光性能

通过阴离子诱导辅助生长法制备哑铃形氧化硅磨粒,并对哑铃形氧化硅磨粒进行表征,研究该磨粒对氧化锆陶瓷化学机械抛光(chemical mechanical polishing, CMP)性能的影响.实验结果表明:哑铃形氧化硅磨粒稳定性好、分散性好,具有优异的化学机械抛光性能.与球形氧化硅磨粒相比,用哑铃形氧化硅磨粒对氧化锆陶瓷抛光时,材料去除率提高39%,抛光后陶瓷表面平整光滑,表面粗糙度为1.960 nm.这是因为哑铃形氧化硅磨粒抛光液润湿性好,可以与氧化锆陶瓷表面充分接触,有利于固相化学反应的发生.此外,哑铃形氧化硅磨粒的摩擦系数更大,这使得机械效应显著增强.     

无机膜在脱盐应用中的研究

水资源短缺问题已成为全球共同关注的问题.无机膜化学稳定性好、耐腐蚀、较高的机械强度以及可在高温等苛刻条件下使用等优点,使其在脱盐领域具有广阔的应用前景.有机膜除了传统的陶瓷膜外,碳基材料等由于其可调的纳米结构以及优异的性能,逐渐成为无机膜领域的研究热点.为了更好地了解不同种类无机膜的特性,拓展无机膜材料在脱盐中的应用.首先对无机膜的分类、理化性质、制备方法、盐滞留机理进行阐述;其次重点对无机膜在脱盐应用中的进展进行综述;最后对其未来在水处理领域的发展趋势做了展望.     

超滤在食品工业中的应用

本文介绍了膜技术和超滤技术的分离原理、膜材料、特点,综述了超滤膜技术在食品加工中的应用及膜污染和超滤膜改性技术。