中空内压超滤膜丝的数学模型与运行特性

针对中空内压单支超滤膜的亲水短丝与疏水长丝,分别进行了丝壁透水系数与丝程阻力系数的压力及温度特性的测试分析;建立了膜丝运行的微分方程数学模型;分析了给水压力、给水温度、给水方式、膜丝长度、透水系数及阻力系数等内外因素变化时,各项膜丝沿程运行参数的变化分布规律,从而较为全面地揭示了中空内压超滤膜丝的运行规律。     

中空内压超滤膜组件的纯水通量与容积率

以中空内压超滤膜丝的丝壁透水与沿程阻力两系数试验为基础,分析了膜组件中丝外空间的轴向径流压降,从而建立了包括丝外轴向压降的内压膜组件的运行微分方程模型;讨论了不同膜组件容积率条件下,膜丝内外各项沿程参数的分布规律;定量地分析了中空内压超滤膜组件的容积率与纯水通量及产水流量的关系。     

中空内压超滤膜丝的纯水通量分析

在标准测试条件下提出了中空内压超滤膜丝纯水通量指标的微分方程数学模型。在该模型基础上运用模拟计算、正交设计、数值拟合等方法,建立了丝长、丝径、承压等参数增量对应的纯水通量特性函数。根据该特性函数及特性曲线可得知不同长度、内径、承压膜丝对应的纯水通量的变化趋势,从而大幅提高了膜丝纯水通量指标测试数据的利用价值。     

降低腈纶溶剂NaSCN系统含杂的研究

针对超滤技术在腈纶溶剂二步法硫氰酸钠系统应用中存在的问题开展试验研究,主要考察了不同类型超滤膜(内、外压膜差异以及膜丝固定形式差异)的投用效果、产料反冲洗及进料方式对膜运行周期的影响等。通过试验可知:投用超滤膜对二步法料液中水不溶物有一定的去除效果;采用新型超滤膜(膜丝一端固定),其过滤周期是传统两端固定超滤膜的2.5倍;内压式超滤膜不适用于处理二步法硫氰酸钠料液;增加产料反冲洗能显著提高过滤时间、过滤总流量。经过优化,基本解决了存在的膜通量无法恢复、过滤时间短、通量衰减过快等问题,为产业化改造提供依据。     

一种聚氯乙烯中空纤维超滤膜制备方法

本发明的目的是提供一种聚氯乙烯中空纤维超滤膜制备方法,用于制造、使用寿命长,膜丝断裂伸长率高、水通量大而且易清洗的聚氯乙烯中空纤维超滤膜。为达到所述效果,本发明一种聚氯乙烯中空纤维超滤膜制备方法,包括由以下重量百分比的组份的铸膜液制成：     

复合中空纤维超滤膜的研制

本文就复合中空纤维超滤膜的制备工艺和成膜条件对膜性能影响进行了系统的研究，实验表明，对外压式中空纤维膜，内凝固液条件的改变，主要影响复合膜的内致密层，进而影响膜的透过通量，但对膜的截留孔径无影响，随空中行走距离增大，膜的透过通量减小，截留孔径增大。另外，通过基膜的选定与内凝固液的调节，复合中空纤维膜的分离孔径主要取决于复合层膜，即在适宜的条件下，基膜不影响复合膜的分离孔径，同时也不决定复合中空纤维     

不同的后处理液对PVDF中空纤维膜的性能影响研究

研究了5种不同后处理液对PVDF中空纤维超滤膜丝的膜通量、断裂强力和孔隙率的影响。结果表明,经过30wt%的1,3-丙二醇溶液处理的PVDF中空纤维膜,膜通量及孔隙率均能维持在初始性能的95%以上,且对膜丝的断裂强力几乎没有任何影响,取得效果最佳,可以替换目前使用率最高的甘油溶液成为一种新的中空纤维膜丝后处理保护液。     

内外压式超滤组件在火电厂循环冷却排污水处理中的应用比较

分别选取一种内压式和一种外压式中空纤维超滤膜组件,从超滤膜材质、运行参数和出水水质等方面对这2种组件在火电厂循环冷却排污水反渗透预处理中的应用进行了中试规模的研究。结果表明:外压式组件在跨膜压差和膜通量上要优于外压式,而2种组件出水水质基本一致。因此,外压式膜组件更适合于火电厂循环冷却排污水反渗透预处理的工艺。     

杂萘联苯共聚醚砜中空纤维超滤膜的制备

以杂萘联苯共聚醚砜为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺为溶剂、乙二醇甲醚(EGME)为添加剂,采用干-湿纺丝工艺制备新型中空纤维非对称超滤膜,考察了EGME含量、干纺程长度以及凝胶浴温度对杂萘联苯共聚醚砜中空纤维膜结构和性能的影响。结果表明,随着EGME含量的增加超滤膜的水通量增大,而对聚乙二醇10000的截留率基本不变,干纺程长度和凝胶浴温度对超滤膜的性能有较大影响,所制备的中空纤维超滤膜对聚乙二醇10000的截留率高于95%,水通量达到258 L/(m2.h)。     

甘油后处理对相转化法制备PVDF超滤膜性能的影响

本文采用相转化法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维超滤膜,研究了后处理过程中不同甘油含量、浸泡时间及晾晒时间对PVDF超滤膜性能的影响。实验结果表明,后处理液中甘油含量为30%、十二烷基硫酸钠为0.3%时,晾干后的膜丝与初始膜丝相比,纯水通量及伸长率保持较好。在后处理液中的浸泡时间对PVDF超滤膜的结构及性能影响不大。经后处理后,晾晒时间越长膜丝的浸润性越差,晾晒20d后,通量衰减至初始通量的81.9%,伸长率基本不变。     

聚醚砜中空纤维膜的制备

讨论了在二次成形聚醚砜(PES)中空纤维膜的制备中,PES浓度和不同的填充液对中空纤维膜结构和性能的影响。结果发现:随着PES浓度的增大,中空纤维膜的水通量呈下降的趋势,确定了二次成形PES中空纤维膜制备中PES最佳浓度为24%;不同填充液与溶剂之间的相互扩散速率不同,得到了具有不同结构的聚醚砜中空纤维膜。随着填充液压力的提高,纤维的内径、外径增加,壁厚减小,水通量增大,一般填充液压力为0.020MPa。     

Engineering design of outer‐selective tribore hollow fiber membranes for forward osmosis and oil‐water separation

Outer‐selective thin‐film composite (TFC) hollow fiber membranes offer advantages like less fiber blockage in the feed stream and high packing density for industrial applications. However, outer‐selective TFC hollow fiber membranes are rarely commercially available due to the lack of effective ways to remove residual reactants from fiber's outer surface during interfacial polymerization and form a defect‐free polyamide film. A new simplified method to fabricate outer‐selective TFC membranes on tribore hollow fiber substrates is reported. Mechanically robust tribore hollow fiber substrates containing three circular‐sector channels were first prepared by spinning a P84/ethylene glycol mixed dope solution with delayed demixing at the fiber lumen. The thin wall tribore hollow fibers have a large pure water permeability up to 300 L m^?2 h^?1 bar^?1. Outer‐selective TFC tribore hollow fiber membranes were then fabricated by interfacial polymerization with the aid of vacuum sucking to ensure the TFC layer well‐attached to the substrate. Under forward osmosis studies, the TFC tribore hollow fiber membrane exhibits a good water flux and a small flux difference between active‐to‐draw (i.e., the active layer facing the draw solution) and active‐to‐feed (i.e., the active layer facing the feed solution) modes due to the small internal concentration polarization. A hyperbranched polyglycerol was further grafted on top of the newly developed TFC tribore hollow fiber membranes for oily wastewater treatment. The membrane displays low fouling propensity and can fully recover its water flux after a simple 20‐min water wash at 0.5 bar from its lumen side, which makes the membrane preferentially suitable for oil‐water separation. © 2015 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 61: 4491–4501, 2015     

用于处理染料废水的PVDF/TPU共混中空纤维膜的制备

采用相转化法制备PVDF／TPU共混中空纤维膜，以PVP为添加剂可以改善成膜性能。通过水通量超滤实验、牛血清白蛋白截留实验、扫描电子显微镜表征膜的表面与截面结构分析得出铸膜液中纤维膜的质量分数为16％，m（PVDF）：m（11Pu）为80：20，添加5％PVP时制备的膜的综合性能最佳。对不同的溶液包括BSA、PVPK30、PEG10000、染料活性艳蓝KN-R进行截留实验分析膜过滤性能。在pH范围为1—14时，膜的水通量及截留率均无明显变化，说明PVDF／TPU共混中空纤维膜具有良好的抗酸、碱性。用清水冲洗10min后，膜污染的恢复率即可达到86．5％，膜的抗污染性能良好。     

Preparation of a heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane modified with a mercapto chelating resin

A high‐quality, heterogeneous hollow‐fiber affinity membranes modified with mercapto was prepared through phase separation with blends of a chelating resin and polysulfone as membrane materials, poly(ethylene glycol) as an additive, N,N‐dimethylacetamide as a solvent, and water as an extraction solvent. The effects of the blending ratio and chelating resin grain size on the structure of the hollow‐fiber affinity membrane were studied. The effects of the composition of the spin‐cast solution and process parameters of dry–wet spinning on the structure of the heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane were investigated. The pore size, porosity, and water flux of the hollow‐fiber affinity membrane all decreased with an increase in the additive content, bore liquid, and dry‐spinning distance. With an increase in the extrusion volume outflow, the external diameter, wall thickness, and porosity of the hollow‐fiber affinity membrane all increased, but the pore size and water flux of the hollow‐fiber affinity membrane decreased. It was also found that the effects of the internal coagulant composition and external coagulant composition on the structure of the heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane were different. The experimental results showed that thermal drawing could increase the mechanical properties of the heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane and decrease the pore size, porosity, and water flux of the heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane, and the thermal treatment could increase the homogeneity and stability of the structure of the heterogeneous hollow‐fiber affinity membrane. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci 2007     

压力温度双敏性聚氨酯中空纤维膜通透性研究

以聚氨基甲酸酯(PU)为基质相,添加成孔剂及二氧化硅粒子,采用熔融纺丝法制得了具有对压力、温度刺激双重敏感的PU中空纤维膜;研究了膜的水通量随压力、温度的变化,对膜表面形貌进行了表征;并考察了中空纤维膜的截留性能。结果表明:制得的PU中空纤维膜为均质膜;膜孔径分布较窄,87.17%的孔集中在0.15～0.20μm。随着压力、温度上升或下降,膜的水通量相应增大或减小,水通量与压力、温度变化有着明显的相关性。经一次过滤,无机粒子清除率达98.52%～99.78%。     

膜生物反应器中影响膜透水率的几个因素

本文研究了影响膜 -好氧生物反应器中中空纤维膜透水率的几个因素 ,如组件长度、操作压力、膜面流速、活性污泥浓度和温度。中空纤维膜内 ,压力沿料液流动方向呈抛物线型分布 ,所以在膜内径和膜面流速一定的情况下 ,存在一个最佳的膜组件长度 Llin使得膜利用率最高 ,且最省能 ;操作压力对膜透水率的影响分为三个区域 ,各个区域膜的主要过滤阻力不同 ,不同污泥浓度时 ,为了使中空纤维膜内腔不堵塞 ,膜面流速必须高于某一范围 ,膜透水率随温度呈正比例关系变化。     

气态膜吸收法脱除水中氨的传质效果

利用聚丙烯中空纤维气态膜对氨/水分离过程及影响因素进行研究,考察膜两侧液体流速、浓度、温度等工艺条件对传质系数和氨脱除率的影响。研究结果表明：气态膜-化学吸收法对氨/水有很好分离效果;原料液温度和流速的影响较为显著,传质系数随温度升高而升高,而提高原料液的流速,膜通量增加,氨的脱除率却下降,压力降升高;氨的初始浓度对膜通量影响较大,膜通量随初始浓度升高而增大;吸收液中反应物浓度相对于透过氨浓度过量时,吸收液的浓度、流速对传质过程影响较小。     

后处理对改性聚氨酯系中空纤维膜压力响应行为的影响

采用熔融纺丝制得改性聚氨酯系中空纤维膜,通过测试水通量随压力的变化研究了拉伸、热处理温度和热处理时间对改性聚氨酯系中空纤维膜压力响应行为的影响。结果表明,所得膜可发生明显的压力响应行为,且拉伸倍数越大,膜的强度越大,压力响应行为越精确;随热处理温度升高,膜的支撑性变差,压力响应行为变弱;随热处理时间延长,膜形变回复率变低,压力响应行为减弱。     

应用超滤膜精制中药制剂的实验研究

该文介绍了利用中空纤维超滤膜对中药制剂精制过程中的参数选择进行的研究，分析超滤膜通量及寿命的主要影响因素，以及使用适当的控制方法，来延长超滤膜的使用寿命，提高中药产品的质量和延长产品的保存期。     

多孔堇青石中空纤维陶瓷膜的制备与表征(英文)

采用相转化和烧结法,通过一步成型制备了新颖的堇青石中空纤维陶瓷膜,并对制备的中空纤维膜微观结构、孔隙率和孔径分布、抗弯强度、纯净水通量和氮气渗透性等结构与性能进行了表征。结果表明:堇青石中空纤维膜为多孔非对称结构,由内部大孔层和外部海绵状多孔层组成。在1360℃保温2h制备的堇青石中空纤维膜孔隙率为39.2%,抗弯强度为76.5MPa。0.10MPa压差下的纯净水和氮气渗透性分别达到61.34m3/(m2·h·MPa)和7824m3/(m2·h·MPa)。实验证明,采用较大粒径的廉价工业级粉体为原料,可制备非对称的中空纤维陶瓷微滤膜。