纳滤膜的电解质截留率及其带电特性

根据浓差极化模型和非平衡热力学模型,对4种纳滤膜(NF-40膜、NTR7450膜、Desal-5膜和G-20膜)在不同浓度(10 ～ 500 mol/m3)的电解质(NaCl)溶液体系的透过实验数据进行回归计算,求得膜的反射系数和溶质透过系数.根据Teorell-Meyer-Sievers模型从膜的反射系数估算这些纳滤膜的有效电荷密度并对其进行了电解质浓度的经验关联.结果讨论同时证明了Teorell-Meyer-Sievers模型适用于纳滤膜的带电特性评价.     

低浓度苯胺类化合物纳滤分离机理的浓差极化S-K模型验证

采用结合浓差极化理论的Spiegler-Kedem(S-K)模型进行苯胺类化合物纳滤过程中的溶质反射系数(σ)和溶质渗透系数(Ps)的计算,研究操作压力、溶质相对分子质量以及正辛醇/水分配系数对苯胺类化合物反射系数的影响;另外通过空间位阻模型计算出3种纳滤膜的孔径,并与实验测定值比较,研究纳滤分离过程中的分离机理.研究结果表明,操作压力和溶质相对分子质量与溶质反射系数具有相关性,纳滤过程中筛分作用为其主要的分离机理.     

纳滤膜对氨基酸的分离研究

选择NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸水溶液进行了纳滤分离过程研究,讨论了不同pH下氨基酸的透过特性.在pH=5～8时,NTR7450膜对L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸的截留率分别为0和90%.根据实验结果进行了模拟计算.结果表明,通过调节pH值,L-苯丙氨酸和L-天冬氨酸可以被有效地分离.     

纳滤膜提纯2,3-二羧酸吡嗪的研究

以氯化钾和硫酸钠溶液为原料，测定了纳滤膜的性能，结果表明：在相同浓度下，纳滤膜对二价SO4^2-离子的截留率大于一价离子；随着SO4^2-和Cl^-浓度的上升，纳滤膜的截留率下降；随压力的增加，膜通量下降。以2，3-二羧酸吡嗪为原料进行分离处理，结果证明，纳滤膜在脱Cl^-离子方面有效果，实验中2，3-二羧酸吡嗪对膜有污染，但污染不严重，可采用水洗法进行处理。     

纳滤纯化低聚壳聚糖制备液的膜污染

为了实现纳滤纯化低聚壳聚糖制备液技术的工业化,对纳滤过程中膜污染的形成进行研究,分析了电解质浓度对纳滤膜吸附层污染的影响和纳滤运行中的能量分布情况以及吸附层对电解质截留率的影响。结果发现,膜面吸附层污染与浓差极化存在复杂的交互影响。运行初期传质过程主要受浓差极化控制,低聚壳聚糖在膜面吸附形成的浓流层使浓差极化进一步加剧;随着低聚壳聚糖在膜面累积数量的增大,传质过程逐渐转变为吸附层结构和浓差极化共同控制。膜面吸附层的形成分为浓流层和致密层两个阶段,其中致密层是造成纳滤膜脱盐和操作性能恶化的主要原因,在操作过程中应及时控制和减缓该层的形成。     

膜分离技术在霉酚酸提取中的应用

利用陶瓷膜和纳滤膜的组合分离技术代替板框对霉酚酸发酵液的过滤,对霉酚酸发酵液进行澄清和浓缩实验.采用陶瓷膜(0.1μm)和S-372纳滤膜技术对霉酚酸发酵液进行研究,研究了膜系统的通量、加水倍数和浓缩倍数等因素对膜分离性能的影响.在陶瓷膜加水4倍时,霉酚酸的收率可达96.5%,平均通量可达160~180 L/(m2·h);纳滤对霉酚酸的截留率和收率均达到98%,霉酚酸效价可浓缩到21 g/L,通量为25 L/(m2·h)左右,与板框滤液效价相比,提高了3.5倍.结果表明:陶瓷膜和纳滤膜的组合工艺在产品收率及产品质量方面都明显优于传统的板框过滤,具有良好的应用潜力.     

一种求得纳滤膜截留分子量的方法

利用回归方法,建立表征纳滤膜分离性能常用的有机分子的Stokes半径(rs)与分子量(Ms)之间定量关系方程.根据提出的纳滤膜截留分子量(Mp)所对应的分子Stokes半径与膜的等效细孔半径(rp)相等的假设,得到Mp与rp之间的关系方程,即只要知道纳滤膜细孔半径就能求得Mp.通过NF270纳滤膜对葡萄糖和蔗糖的透过实验,采用细孔模型(SHP模型)和S-K模型对NF270纳滤膜的rp进行了估算,进而计算出NF270膜的截留分子量为540左右,与供应商提供的截留分子量基本相符.利用文献数据计算了几种纳滤膜的Mp,与文献报道的结果基本一致.因此,为膜截留分子量的估算提供了一种更加方便、实用的新方法.     

低分子量中性溶质和电解质水溶液体系的纳滤膜分离研究进展

将适于进行纳滤膜分离的低分子量溶质体系分为中性溶质、电解质、中性溶质和电解质混合物及两性溶质体系,归纳和总结了纳滤膜在上述体系中的基本特性,并介绍了有关纳滤膜分离机理及应用研究的最新进展.     

膜法浓缩从绿苏汁中提取紫苏醛的研究

采用蒸馏法提取和膜法浓缩相结合的方法从绿苏汁中提取紫苏醛,整个生产过程不引入任何有毒物质,保证了产品的天然性和安全性.对馏出液采用纳滤和反渗透膜浓缩的方法进行回收提浓,结果表明:3种膜中,NF-1812-50纳滤膜的透过通量远高于TW30-1812-75和TW30-1812-50 2种反渗透膜.操作压力的变化会显著影响NF-1812-50纳滤膜的操作性能,在0.4 MPa的压力下,NF-1812-50膜达到最大的截留率和产品回收率.适宜的浓缩倍数能明显提高膜的截留性能和产品回收率.     

纳滤-反渗透技术用于高盐废水中NaCl的回收

为了实现高盐废水中NaCl的回收,采用纳滤-反渗透双膜串级组合工艺,处理NaCl和Na₂SO₄的混合模拟废水,考察了浓度配比、操作压力、流速及温度等工艺参数对膜分离效果的影响,并确定出了最佳工艺参数.实验结果表明:在最佳工艺参数下,经纳滤和反渗透分离后的反渗透浓缩液中,[NaCl]/[Na₂SO₄]≥41.45,可实现NaCl和Na₂SO₄的有效分离;反渗透膜对Cl^－的截留率达到96%以上,回收得到的NaCl其纯度可达到97.5% 以上.     

高浓度单糖溶液纳滤分离工艺研究

以葡萄糖溶液为主要原料,用商业卷式纳滤膜研究高浓度单糖溶液纳滤分离过程中料液浓度、操作压力、操作温度3个主要因素对膜分离的影响.在较低浓度下,渗透流率受操作压力影响较大,表现截留率受操作压力影响较小;面在较高浓度下,结果刚好相反.随着温度的升高,压力增大可以加快渗透流率的增加速率,降低表观截留率的下降速率:浓度增大将降低渗透流率的增加速率,将加快表观截留率的降低速率.本研究可为工业生产中综合选择工艺条件以提高处理效率并减少原料损失提供指导.     

CaCl2对葡萄糖纳滤截留率的影响

采用Desal-DK纳滤膜进行中性有机物、CaCl2、葡萄糖/CaCl2混合体系的水溶液纳滤实验与数学模型表征研究。结果表明:CaCl2截留率随本体溶液浓度增大而减小,葡萄糖/CaCl2混合体系中葡萄糖截留率随CaCl2浓度增大而减小。采用道南-立体细孔模型描述CaCl2的截留率变化趋势与实验值吻合良好。实验拟合所得等效孔径、等效膜厚与等效荷电密度随CaCl2浓度增大而增大,表明本体溶液中的CaCl2促使膜孔膨胀。     

纳滤膜处理镀铬废水的实验研究

以重金属回收和废水回用为目的，研究了纳滤膜处理镀铬废水。本文讨论了操作压力、膜通量、CrO4^2-离子浓度以及浓缩过程等影响。由实验结果可知，操作压力对CrO4^2-离子的截留率影响较大，而CrO4^2-离子浓度以及浓缩过程的影响较小。在低压和废水浓度较低的情况下，CrO4^2-的截留率可达99％以上，从而实现了镀铬废水分离处理，并达到了回用目的。     

纳滤法去除模拟矿山废水中金属离子的研究

采用Toray公司生产的UTC-60低压纳滤膜处理模拟矿山废水,主要考察了压力、温度、流量、pH等参数对UTC-60膜通量和金属离子截留率的影响。结果表明：压力升高,膜通量增大,金属离子截留率先升后降;温度升高,膜通量增大,金属离子截留率先降后升;膜通量和金属离子截留率随流量增大均略有增大;pH对膜通量无明显影响,金属离子截留率随pH的升高先升高,到达等电点附近（pH=5）降至最低,随后由于部分金属离子结合OH^-形成可溶性氢氧化物导致截留率升高。     

有机溶剂中纳滤膜通量和截留率的研究

对不同纳滤膜(LES-90、NF-SH和Desal-DK膜)在水和4种有机溶剂(甲醇、乙醇、乙酸乙酯和丙酮)中的稳定性进行了观测。研究了压力对水、甲醇和乙醇透过以上3种纳滤膜的传递通量的影响情况, 结果表明, 在一定的压力下, 与纯水比较改变压力对甲醇有机溶剂的影响较大, 压实效应较明显。实验还研究了温度对传递通量的影响, 对Hagen-Poiseuille模型在有机溶剂中的适用性进行了验证.最后对不同的考马斯亮蓝-G溶液透过不同的膜的通量和溶质的截留率进行了研究, 由于在有机相中, 膜表面聚合链的迁移率和溶质-溶剂-膜的相互作用, 其溶质截留率远低于水相.     

原位离子交联聚电解质络合物纳滤膜的制备与表征

 为获得高渗透选择性的聚电解质络合物纳滤膜(PECNFMs),以聚乙烯亚胺(PEI),海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)为原料,通过原位离子交联的方式制备了一系列新型PECNFMs。分别采用傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR),场发射扫描电镜(SEM)和接触角实验(CA)对PECNFMs 的化学组成、结构和亲水性进行表征。考查聚电解质的配比、聚阴离子的种类、无机盐的种类及操作温度等因素对PECNFMs 性能的影响。结果表明,当PEI 质量比相同时,PEI/SA 原位离子交联PECNFMs 较PEI/CMC 膜具有更高的水通量;且随着PEI 质量比的增加,PECNFMs 的荷电性由荷负电转变为荷正电;当PEI 质量比为0.9 时(PEI/SA 0.9)具有最佳的纳滤分离性能,其对MgCl2的截留率为94.0%,水通量为13.4 L·m^-2·h^-1(在25℃和0.6 MPa下,对1 g·L^-1 MgCl₂水溶液进行测试),表现出较高的Na⁺/Mg²⁺分离性能(分离因子为10.4)。采用原位离子交联法,成功制备了高渗透选择性的新型PECNFMs,该方法具有一定的普适性,为高性能纳滤膜的制备开辟了新途径。     

新型聚芳硫醚砜耐溶剂纳滤膜的制备与性能研究

通过浸没沉淀相转化法制备聚芳硫醚砜（PASS）纳滤膜,探讨了蒸发时间和凝固浴组成对膜性能的影响。通过正交试验得到制膜的最优条件为：铸膜液中PASS质量分数24%,蒸发时间120s,凝固浴为纯水。在此条件下制得PASS纳滤膜在0.5MPa、25℃下纯水通量为31.51L/(h·m²),对固绿（M_w=808）的截留率为98.71%。对最优条件下制得PASS纳滤膜进行耐溶剂性能分析的结果表明,在甲醇、正己烷、乙酸乙酯和丙酮中分别浸泡后,PASS纳滤膜在截留率提高的情况下膜的纯水通量没有损失;经30%双氧水和冰醋酸体积比为1/40的混合溶液处理后,PASS纳滤膜在浓硫酸和四氢呋喃中具有良好的稳定性能。     

Fabrication of a Polyamide/Polysulfone Hollow Fiber Composite Membrane

Introduction Appliedtomembraneseparationtechnology,components canbeseparatedmechanicallywhenasolutiongoesthrough asemipermeablemembrane.Themembranecanbesheet,spiralwound,tubeorhollowfiber,amongwhichhollow fiberisofthehighestspecificsurfaceandthusthemost effective.Thebestknownliquid phasemembraneprocessesare reverseosmosis(RO),ultrafiltration(UF),microfiltration(MF),dialysis,andelectrodialysis(ED).However,over thepastfewyears,anewmembraneprocesscalled nanofiltration(NF)hasemergedthatpromise…     

分光光度法测定纳滤膜对聚乙二醇的截留率

利用分光光度法可以准确且便捷的测定不同分子量聚乙二醇（PEG）水溶液的浓度;而利用不同分子量的聚乙二醇水溶液可以检测过滤膜的分离性能。本文在利用分光光度法测定聚乙二醇水溶液的实验基础上,初步研究了纳滤膜对不同分子量聚乙二醇的截留率。