基于界面相互干扰能分析法的二乙醇胺水溶液自发浸润聚偏氟乙烯疏水微孔膜的机理研究

通过van Oss范德华表面张力拟合法,拟合出了聚偏氟乙烯（PVDF）疏水微孔膜和润湿PVDF膜的各界面张力,证实了表面活性剂的吸附入侵机理同样适用于二乙醇胺（DEA）溶液浸润PVDF膜。通过吸附实验和HyperChem软件的分子优化推算出了DEA分子在固液界面的相互干扰能,利用Hamaker算法计算了DEA分子与PVDF膜的相互干扰能。结合DEA分子的固液、固气相互干扰能和Starov界面吸附常数方程,定量计算出了DEA分子在PVDF膜上的固气界面吸附常数几乎为0,即DEA分子在自发浸润过程中吸附在固气表面的可能性极小,从而证实了DEA溶液缓慢浸润PVDF疏水微孔膜的机理是由于固液界面吸附导致固液界面张力下降而引起的液气界面附加压力反向。从相互干扰能的角度研究了润湿现象,并基于所得机理提出了抵抗润湿的方法。     

气扫式膜蒸馏用于脱除水中氨的分离性能

针对气扫式膜蒸馏脱除水中氨的过程，以传质基本理论为依据，导出了考虑水中氨解离的总传质系数表达式，并建立了利用实验结果计算总传质系数和选择性系数的方程。在气扫式膜蒸馏实验中测定了各种操作条件下氨浓度和跨膜通量随时间的变化关系，并利用导出的方程、由实验结果得出了相应的总传质系数和选择性系数。研究结果表明，升高料液温度能够提高氨的总传质系数，但却使选择性系数下降；料液的流速对氨的总传质系数和选择性系数均无重要影响，但提高吹扫气速能使两者都明显上升；总传质系数和选择性系数随料液浓度的升高而略有下降；提高料液的初始pH值能同时明显地增大总传质系数和选择性系数。     

超疏水/超亲油膜的制备及其油水分离性能

以金属铜丝网为基体，利用表面控制氧化法制备了新型超疏水/超亲油膜。首先用过硫酸钾和氢氧化钾溶液浸泡铜网制备氧化铜膜，然后用正十二硫醇和十四酸对其改性。结果表明，加入十四酸可改善膜表面微结构的尺寸和致密性，所制得膜的疏水性优于仅用正十二硫醇进行改性的膜；当十四酸的浓度为1mol/L时，所制备膜的疏水性最好，水在膜上面的接触角可达158.°。将所制备的膜用于油-水混合液的分离，起始含油量3g/L，当油相以半乳化状态存在于混合液中时，分离后水中含油量小于0.3g/L；当油相以完全乳化状态存在于混合液中时，分离后水样中含油量约为0.8g/L。     

采用气-液两相流动抑制膜蒸馏浓缩过程的膜污染

采用膜蒸馏技术浓缩中药提取液,在进料侧间歇鼓泡产生两相流。重点考察了气速、通气持续时间、通气频率对膜污染的抑制效果。结果表明间隔时间为30min时, 气速分别为0.06和0.09m³/h时抑制膜污染的效果明显不如气速分别为0.12和0.15m³/h时的效果。通气时间间隔为30min,实验进行到250min时,通气持续时间为3和2min的通量分别为22.0和15.0kg/(m²·h),前者抑制膜污染的效果明显好于后者。通气频率越高,则两相流抑制膜污染的效果越好。通过两相流技术,可以使跨膜通量在实验进行250min后仅下降5%。     

水滑石固定化木瓜蛋白酶制备的研究

文中研究了阴离子型层状材料—水滑石(LDHs)作为载体,经过戊二醛活化处理后采用共价结合的方法固定化木瓜蛋白酶。讨论了层板电荷密度对固定化酶活的影响,并优化固定化时间、温度、pH值、给酶量和戊二醛质量分数等固定化条件,实验结果显示：木瓜蛋白酶的最佳固定化条件是给酶量为每0.5 g载体固定16 mL 10 g/L的溶液酶,固定化温度15 ℃,pH7.0,固定化时间12～24 h,与2 mL质量分数为0.5%的戊二醛交联,所得固定化木瓜蛋白酶酶活回收率平均可达55%左右。     

从微藻中提取多不饱和脂肪酸

初步探测了用尿素包合法从一种海洋微藻中提取出的脂肪中富集16∶2,16∶3,18∶2,20∶5 (分别指碳和双键数,16∶2指十六碳两双键)四种多不饱和脂肪酸(PUFAs)。海洋微藻富含PUFAs,实验研究得出用无水乙醚和石油醚混合溶剂在体积比1∶2、温度20℃、提纯时间5h的实验条件下萃取海藻中的脂肪质量最高。皂化过程选取甲醇作为溶剂要明显优于以乙醇作为溶剂的结果,实验确定采用KOH 甲醇作为皂化试剂;研究了作为关键因素的尿素在尿素包合过程中的影响,得出质量分数为20%的尿素试验提纯效果较好 ,富集所得的多不饱和脂肪酸总量占脂肪酸的89%.     

筛板塔中液滴粒度及其分布的微机化自动测量系统(液滴粒度电测研究之三)

本文论述了我们研制的筛板塔中液滴粒度分布的自动测量系统,本系统可测出每个液滴的粒度、液滴的平均直径和液滴粒度分布等数据。     

利用全息干涉术测定蒸馏塔板上方喷射液滴的尺寸分布

本文叙述了利用脉冲激光全息干涉术记录不同操作条件下蒸馏塔板上方喷射液滴的全息图的方法。该全息图经再现后,得到原喷射液滴的三维实像,在该实像空间范围内逐平面地聚焦。直接经过IBAS 1/2型图像分析系统处理。即得到不同截面的液滴几何参数。     

中空纤维复合膜水中脱酯渗透汽化过程的研究

制备了聚二甲基硅氧烷/聚偏氟乙烯中空纤维复合膜,用于乙酸乙酯/水体系的分离。研究了料液温度、质量浓度及流速对渗透汽化分离性能的影响,并获得了总传质系数。实验结果表明,该复合膜具有较高的渗透通量及较大的分离因子;随着料液温度、流速以及质量浓度的增加,渗透通量均呈增加趋势;分离因子随料液温度和流速的增加而增大,而随料液质量浓度的增加呈先增大后减小的趋势;总传质系数随温度的增加而显著增大。     

离子交换法吸附分离发酵液中的丙酸

比较了9种弱碱性阴离子交换树脂对费氏丙酸杆菌发酵液中丙酸的静态和动态吸附性能。结果表明：树脂ZGA330对含有12.6g/L丙酸的发酵液丙酸的静态吸附量最大,吸附量为44.9mg/g;动态吸附过程中对发酵液中主要营养成分糖、氨基酸吸附很少,而对丙酸吸附量高达205.5mg/g。成功地通过树脂吸附将发酵系统中的丙酸分离出去,实现了维生素B₁₂的高密度发酵,维生素B₁₂的产量由9.1mg/L提高到13.1mg/L,增加了0.44倍。研究结果为丙酸的发酵与吸附分离耦合过程研究提供了基础,丙酸吸附分离后的发酵液继续进行维生素B₁₂发酵生产可以解除丙酸的抑制作用,提高了维生素B₁₂的产量。