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.     

臭氧活性炭、纳滤联用制取优质饮用水的中试研究--纳滤优化运行研究

以臭氧活性炭、纳滤联用制取优质饮用水时，纳滤的优化运行是整个工艺能否正常运行的关键所在。针对这一问题，研究了工艺中纳滤膜通量、回收率等重要参数特性，分析了纳滤膜污染和劣化因素及控制措施，为工程应用提供了依据。     

有机溶剂对纳滤膜结构及透过特性的影响

观察了两种纳滤膜(NF-SH,MPF-44)的稳定性,并利用原子力电镜技术(AFM)观察膜的活性表面结构,发现有机溶剂导致膜结构发生显变化。观测在溶剂中的传递通量以及溶质截留率发现,影响NF-SH膜的通量的主要因素是膜本身的结构;对MPF-44膜,影响膜通量的主要因素是溶剂性质。对于这两种纳滤膜影响截留率的主要因素都是溶剂与溶质的相互作用。     

聚醚砜中空纤维纳滤膜的电解质溶液分离特性

以扩展的Nemst-Planck方程的DSPM模型为基础,通过计算机拟合简单电解质(LiCl,NaCl和KCl)分离实验的数据,获得聚醚砜中空纤维复合纳滤膜的3个特征参数:孔径、膜厚和膜内电荷密度.利用该3个参数对一价盐电解质分离过程进行模拟计算,纳滤膜对电解质截留率R的模拟结果与实验结果较吻合.     

大豆乳清超滤中膜通量衰减的模拟研究

根据膜通量衰减的过程曲线,把超滤膜通量的衰减过程分为2个阶段,分别对应于快速衰减期、缓慢衰减期,建立了膜通量J随处理时间t变化的半经验模型,采用该半经验模型,很好地拟合了大豆乳清液超滤过程中膜通量衰减的过程,分析了超滤膜材料、膜截留分子质量(MWCO)以及切向于膜面的水流速度等条件下膜通量衰减的影响因素,结果表明对每一个通量衰减阶段,造成膜通量衰减的原因均不是某一种因素的单独作用,阶段1内膜通量衰减的原因不仅仅是吸附污染,还涉及浓差极化和膜孔堵塞作用,阶段2内膜通量衰减的原因受膜材料、膜MWCO和进水流速等多种因素的影响而各不相同.     

纳滤去除地表水中微污染物生产饮用水

为了研究纳滤去除某市河水中微污染物生产饮用水的可行性,并筛选生产饮用水的最佳纳滤膜,采用四种纳滤膜DESAL 51 HL、DESAL 5 DL、UTC-20和UTC-60处理河水,研究其去除COD、UV254吸收值以及硝酸盐等微污染物效率,考察纳滤过程中水通量变化.试验结果表明,四种膜对COD和具254nm吸收值的有机物去除率在50%～95%之间,UTC-20去除有机物效率最高.DESAL 51 HL、DESAL 5 DL和UTC 60对无机物截留率在22%～65%之间,而UTC-20达到93%.UTC-20对不同原水中硝酸盐的去除率均大于70%.在短时间纳滤实验中,存在着不可逆的水通量减少,有轻度膜污染发生.结论UTC-20适用于处理有机污染和硝酸盐复合污染的地表水源生产饮用水.     

制药废水膜法深度处理通量变化研究

为了深度处理制药废水,达到工业用水水质标准,对纳滤、反渗透深度处理综合性制药废水的膜通量变化进行了研究。在连续式与循环式处理模式下,研究了膜操作条件、膜通量和水回收率等因素,根据膜通量变化,确定了适合膜分离工业化应用的处理和清洗方案。结果表明：纳滤膜日常清洗中物理清洗时间为7 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各为90 min,平均膜通量连续式为16.1 L/(m²·h)、循环式为7.7 L/(m²·h),水回收率约为73%;反渗透膜日常清洗中物理清洗时间12 min、强化清洗酸洗—碱洗时间各90 min,平均膜通量连续式为12.8 L/(m²·h)、循环式为7.2 L/(m²·h),水回收率约为74%。研究制药废水深度处理中膜通量的变化,可对制定适合膜分离工业化应用的废水处理和清洗方案提供借鉴和参考。     

采用Cattaneo-Christov热通量模型的Casson流体流动研究

研究Casson流体作磁流体(MHD)流动与传热现象.能量方程采用Cattaneo-Christov热通量模型,并用恰当的相似变换将偏微分控制方程转化为高阶非线性耦合常微分方程.通过打靶法,结合龙格库塔法和牛顿迭代法进行数值求解,图示并详细分析了不同物理参数对速度、温度分布、表面摩擦系数及局部Nusselt数的影响.结果显示,随着Casson参数或Hartmann数的增大,速度下降而温度增加;与采用经典的傅立叶热传导定律相比,采用Cattaneo-Christov热通量模型得到的温度和边界层厚度均比较低.     

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.     

有机溶剂沉淀法去除子宫内膜癌血清高丰度蛋白的比较研究

建立了一种简便有效、成本低廉的去除子宫内膜癌血清高丰度蛋白的方法．运用3种不同的有机溶剂（不同体积倍数）处理子宫内膜癌血清样品,SDS．PAGE电泳检测去除高丰度蛋白．结果表明：不同的有机溶剂沉淀法都能去除血清样品中绝大部分的高、中丰度蛋白,但低丰度蛋白质保留、减弱及丢失的现象不一．用1倍体积乙腈可有效去除子宫内膜癌血清样品中的绝大部分高丰度蛋白,同时保留较多的小分子量蛋白．     

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。     

一种求得纳滤膜荷电密度的快速方法

基于荷电纳滤膜中同离子浓度显著低于反离子浓度的特点,将Donnan-Steric Pore Model(DSPM)模型中的荷电密度近似表达为膜中反离子浓度与其化合价乘积,进而将其用于DSPM模型的简化,并通过与Spiegler-Kedem方程关联建立了纳滤膜荷电密度的计算方程.采用荷负电的NF270纳滤膜,实验研究了膜对NaCl溶液的截留特性,利用建立的荷电密度计算方程求得了NF270膜在NaCl浓度分别为2,8,21,50mol/m3时的荷电密度,并建立了该膜荷电密度与NaCl浓度间的关系式.将求得的荷电密度应用于DSPM模型,理论计算了膜对NaCl的截留性能,计算结果与实验结果相一致,表明所建立的荷电密度计算方程可作为一种求取纳滤膜荷电密度的快速方法.     

用于复合纳滤膜的PAN基底膜的改性及性能表征

采用湿法相转换法制备PAN基膜,并对基膜进行改性,使其腈基水解生成羧基.通过环境扫描电镜观察了改性前后的膜孔形态,利用测接触角对改性前后膜的亲水性进行比较,用红外光谱对改性前后的膜组成进行比较.结果表明,改性后的膜的亲水性增强,改性膜上有羧基生成且性能得到了提高.     

Characteristic parameters and operational curves of γ-Al2O3 nanofiltration membranes

The γ-Al2O3 nanofiltration membranes were manufactured by the sol-gel technique. The result of N2 adsorption and desorption test indicates that the characteristic parameters of the membranes: BJH desorption average pore diameter, BJH desorption cumulative volume of pores and BET surface area are about 3.9 nm, 0.33 cm^3/g and 245 m^3/g respectively, and the pore size distribution is very narrow.The operational curves of γ-Al2O3 nanofiltration membranes of the Ca^2 retention rate vs the trans-membrane pressure,feed concentration of solution treated and pH of solution treated were studied for the first time. It is found that the retention rate for Ca2~ increases with the transmembrane pressure increasing and decreases with the feed concentration of CaCl2 solution increasing. The retention of Ca^2 is very rmuch dependent on the pH of the solution. Minima Ca^2 retention rate is found at the isoelectric point (pH=7.5).     

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.     

Characteristic parameters and operational curves of g-Al_2O_3 nanofiltration membranes

Inorganic nanofiltration (NF) membrane is a kind of new type separation membrane that has been developed on the basis of polymeric NF membrane. Inorganic NF membranes have a number of advantages as comparedwith polymeric NF membranes. They offer a highermechanical strength, are very resistant to organic solvent and can be used in a rather wide pH and temperaturerange. But, the study on the characteristic parameters and operational curves of them is very insufficient heretoforebecause the p…     

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。     

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。