聚砜-Al2O3复合膜处理油田含油污水

报导了用Ａｌ２Ｏ３微粒填充到聚砜中制备的复合膜对含油水体进行处理。通过对水通量随操作压力，时间和水样的分析可知，该复合膜对含油污水有很好的处理效果。在相同的操作压力下，ＰＳＦ与Ａｌ２Ｏ３质量比为１０：５的复合膜的水渗透通量最大，并且随着时间的进行该复合膜的水渗透通量下降的最慢；     

聚酯酰胺反渗透复合膜的制备及其表征

以间苯二胺、氨基葡萄糖与均苯三甲酰氟为反应物，在聚砜基膜上用界面聚合法制备聚酯酰胺反渗透复合膜。用红外光谱仪（FT-IR）和扫描电子显微镜（SEM）及原子力显微镜（AFM）对所制备膜的结构和形态进行表征。红外光谱的结果表明有聚酰胺和聚酯结构的生成，扫描电镜结果显示复合膜表面呈明显的峰谷状结构，原子力显微镜分析结果表明聚酯酰胺膜表面粗糙度较聚酰胺膜表面粗糙度大。实验考察了界面聚合反应中的水相单体配比对所制备复合膜分离性能的影响；并进一步考察了操作条件及物料性质对制备的聚酯酰胺反渗透复合膜分离性能的影响。研究表明：随水相中氨基葡萄糖配比的增加，复合膜的脱盐率下降，通量上升。聚酯酰胺反渗透复合膜在1．6MPa操作压力下水通量达到27．4L／m^2·h以上，对2000mg／L的NaCl、KCl、MgCl2、Na2SO4、MgSO4等无机盐的脱盐率均在97．5％以上。     

新型反渗透复合膜

探讨了反渗透复合膜表层功能高分子材料的设计原则,提出了一种类液晶的表层材料聚集态结构,并采用表面聚合反应方式研制出一种新的反渗透复合膜。研究了该膜的制备条件,考察了在不同进水盐浓度及操作压力下的膜分离性能。在30kg/cm~2操作压力下该膜对天津自来水的脱盐率达95%以上,水通量为25L/(m~2·h)以上;对高盐度苦成水也有良好的脱盐性能。     

ZrO2-聚砜复合膜在中水处理中的应用研究

膜分离技术是进行中水回用的有效方法之一,但膜容易被污染,造成通量下降.报道了自制的耐污染ZrO2-聚砜复合膜和聚砜膜在中水处理中的应用情况.研究了操作压力、水温、操作时间和膜清洗对水通量的影响;对产水水质进行了测试.结果表明:该复合膜的水通量随着操作压力的提高而增大,在相同操作压力下,复合膜的水通量要高于聚砜膜的水通量;复合膜在操作24 h后水通量仍可保持在较高水平;随着水温的升高,复合膜的水通量逐渐加大:适当的清洗工艺可以使复合膜具有较长的使用寿命;其产水水质达到了生活杂用水的水质标准(CJ 25.1-1989).     

羟基化PPESK复合膜的制备及性能研究

采用NaBH₄对杂萘联苯聚芳醚砜酮(PPESK)支撑膜进行羟基化亲水改性，通过间苯二胺和均苯三甲酰氯的界面聚合反应制备复合膜。利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、水接触角仪、扫描电子显微镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)研究羟基化改性对膜表面的形貌结构、原子组成的影响，并测定复合膜对2 000 mg·L^-1 Na₂SO₄水溶液的分离性能。结果表明：羟基化改性的PPESK-OH支撑膜的亲水性增强；PPESK-OH复合膜的聚酰胺层的交联度较高；PPESK-OH复合膜和PPESK复合膜的脱盐率接近，PPESK-OH复合膜的水通量较PPESK复合膜增大了约38%。     

低压反渗透复合膜的分离性能

本研究测定了低压反渗透复合膜ＮＴＲ－７２９ＨＦ在含盐量２－３０ｍｍｏｌ／Ｌ体系中的脱盐性能。结果表明：该膜水通量为１，５６ｍ＾３／ｍ＾２·ｄ。是ＣＡ膜的５倍，脱盐率主要受阴离子控制；结垢成分优先除去，ＳＯ４＾２－，硬度和ＨＣＯ３＾－除去率分别大于９８％、８８％和８２％。     

硅溶胶补强PDMS-PA复合膜的性能

以疏水纳米二氧化硅溶胶作硅橡胶的补强材料,制成了硅橡胶-聚酰胺(PDMS-PA)复合膜;用扫描电镜观察了其断面形态,考察了复合膜对醇-水溶液的渗透蒸发分离效果及耐用性,并与气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜进行了比较.结果表明,与气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜相比,硅溶胶补强的PDMS-PA复合膜的PDMS皮层和PA支撑层之间的结合更紧密,但分离因子和渗透通量下降.在相同条件下进行醇-水分离实验后,气相法白炭黑补强PDMS-PA复合膜出现PDMS皮层与PA支撑层分离现象;而硅溶胶补强PDMS-PA复合膜的PDMS皮层与PA支撑层结合完好.表明用硅溶胶作107硅橡胶的补强填料时能在PDMS-PA复合膜的渗透汽化性能略有下降的情况下改善PDMS皮层与PA支撑层之间的结合,提高复合膜的耐用性,使其具有工业使用价值.     

疏水性陶瓷复合膜的制备与油水分离性能研究

采用聚四氟乙烯粉末与氧化铝平板陶瓷膜进行高温烧结改性的方式,制备了有较高疏水性的陶瓷复合膜。通过扫描电镜、能谱仪、红外光谱及静态接触角测量仪研究了复合膜的表面形貌和化学结构。结果表明,制备的疏水性陶瓷复合膜在油中的疏水性能变化不大,能够较好的应用于油水分离。增大操作压力、料液温度或降低水含量都可以增加膜的渗透通量。当操作压力为0.1 MPa、混合液温度为25℃,水的质量分数为3%时,制备的疏水性陶瓷复合膜的渗透初始通量为12 L/(m~2·h),截留率可达98.75%。     

反渗透复合膜(Ⅰ)结构与性能

引言 反渗透被称为"21世纪的净化水技术",具有净化率高、成本低等优点,广泛应用于海水淡化、电厂水处理、纯净水制取等领域.聚酰胺含有酰胺基团(-CO-NH-),亲水性好,且其机械稳定性、热稳定性及水解稳定性均很好,是最典型的反渗透膜材料之一[1-4],与醋酸纤维素反渗透膜相比,它具有脱盐率高、通量大、操作压力要求低等优点.反渗透膜的脱盐率和通量很大程度上取决于膜的表面形态和表面化学结构.     

超低压反渗透复合膜研制

研究了以聚砜作为支撑层,间苯二胺和均苯三甲酰氯为主要聚合单体,并使用多种添加剂,经界面聚合制备超低压反渗透复合膜,探讨了超低压反渗透复合膜制备的成膜规律和主要影响因素：底膜支撑层、水相、有机相、添加剂的种类,聚合时间和热处理温度等。试验结果表明,在适当的试验条件下制备的超低压反渗透复合膜,具有优良的分离性能。在1.0MPa测试压力,4L/min流速下,对温度25℃、浓度1500mg/L的氯化钠溶液,脱盐率可以达到99.2%,水通量达到50L/m2.h。     

钠离子识别型复合膜的制备与性能研究

采用聚醚砜(PES)、15-冠-5及添加剂聚乙二醇和氯化锂为原料,以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,用相转化法制备了Na+识别型复合膜。采用扫描电镜和傅立叶变换红外光谱对制得的复合膜进行结构和成份表征;采用杯式超滤器在一定的操作压力下测定纯水、NaCl溶液和CaCl2溶液透过冠醚/PES复合膜的水通量并测定滤液中溶质的浓度,以确定其分离性能。结果表明,15-冠-5能与聚醚砜形成稳定的复合膜;冠醚/PES复合膜具有良好的亲水性,有较大的水通量,能够选择性地识别Na+,对Na+具有良好的截留性能,而对Ca2+无截留性能。本研究结果对于钠离子识别膜的进一步设计制备和应用具有重要参考价值。     

PDMS—PSF复合膜空分过程压力的影响

采用L-S相转化法制备了聚砜（PSF）非对称膜，在其表面涂覆硅橡胶（PDMS）制备PDMS-PSF复合膜，进行空分富氧实验。实验结果表明：在室温、操作压力为0．6MPa的测试条件下，富氧浓度最高可达40．4％，相应的渗透通量为0．43×10^-10（m^3／m^2·s·Pa）。同时系统考察了操作压力对复合膜的富氧分离性能的影响，对气体在PDMS—PSF复合膜中渗透行为的压力相关性进行了定性分析。     

纳米粒子/氧化石墨烯改性复合膜制备及其分离性能研究

采用真空抽滤-压力喷涂的方法，以聚酰胺纳滤膜为基膜，制备了氧化石墨烯和二氧化钛纳米粒子质量比为1∶1、2∶1、3∶1和4∶1的复合膜GOT1、GOT2、GOT3和GOT4以及氧化石墨烯和二氧化硅纳米粒子质量比为1∶1、2∶1、3∶1和4∶1的复合膜GOS1、GOS2、GOS3和GOS4。通过SEM、EDS、XPS和GIWAXS方法对GOT复合膜和GOS复合膜进行了分析表征，结果表明，氧化石墨烯和纳米粒子均匀负载在聚酰胺纳滤膜表面。研究了复合膜的性能，并推测了复合膜的净水机理。其中GOT复合膜在0.75 MPa下水通量可达50 L·m^-2·h^-1,相较于原始基膜提高了25%,显示出了最佳的水通量性能，并且在保持较高通量的同时，对盐溶液和重金属离子的截留率仍能维持在90%左右。真空抽滤-压力喷涂的方法为氧化石墨烯复合膜的制备提供一种新的工艺思路，为废水处理提供了一种更高净化效率的复合膜。     

用于反渗透复合膜的海绵状结构支撑膜制备研究

通过调节铸膜液中聚砜浓度和非溶剂含量,浸没沉淀法制备海绵状结构的支撑膜,并在支撑膜上界面聚合制备聚酰胺反渗透复合膜。分别对支撑膜及反渗透复合膜的结构和性能进行表征,考察聚砜浓度对支撑膜结构和性能的影响,以及不同结构支撑膜对反渗透复合膜结构和性能的影响。结果显示,随着聚砜浓度的增加,支撑膜表面孔径和孔隙率下降,断面结构变致密,耐压性增强。在不同支撑膜上制备的反渗透复合膜具有不同的通量和脱盐率。综合考虑支撑膜及反渗透复合膜的性能,以聚砜浓度为15%制备的海绵状结构支撑膜更适于作为制备反渗透复合膜的支撑层。     

疏水白炭黑填充PDMS-PA复合膜的渗透汽化性能

在聚二甲基硅氧烷(PDMS)层中引入疏水性气相法白炭黑,制成填充的硅橡胶-聚酰胺(PDMS-PA)多层复合膜;通过扫描电镜(SEM)观察了填充复合膜的截面形态,并考察了填充复合膜的渗透蒸发性能。结果发现,以PDMS层的质量为基准,填充少量的疏水性气相法白炭黑就能显著影响复合膜的渗透性能;填充复合膜的渗透通量随着白炭黑用量的增加而增加,而选择性则没有显著降低。在40℃、乙醇质量分数为5%的乙醇水溶液中,白炭黑质量分数为20%的PDMS-PA复合膜的渗透通量达到2 400 g/m2.h,比非填充复合膜的渗透通量高1倍多;而分离因子为7,稍低于非填充复合膜的8.5。此外,填充复合膜和非填充复合膜的分离性能对温度和浓度变化的依赖关系一致。     

PVDF/编织管中空纤维复合膜的制备及其性能研究

以纤维编织管为支撑层,通过涂覆-浸没沉淀相转化技术,制备了超高强度、大通量的PVDF/编织管中空纤维复合膜,考察了铸膜液中PVDF和添加剂PVP含量等对膜性能的影响。结果显示,随铸膜液中PVDF含量增加,复合膜纯水通量下降,爆破强度增加,平均孔径减小;PVP的质量分数从2%增加至10%,膜通量呈现降低趋势,但爆破压力先增后减;当PVDF、PVP的质量分数分别为8%、6%时,复合膜纯水通量达4 300 L/(m2·h),爆破压力为0.32 MPa。研究范围内,复合膜孔隙率始终保持在45%以上,爆破压力高于0.30 MPa,且由于编织管的存在,而使复合膜的拉伸强度很高,显示了较好的过滤性能;添加PVP和PVA较PEG在膜性能方面的贡献更突出。     

复合反渗透膜对模拟放射性废水的脱盐性能研究

配制模拟放射性废水,研究了废水含盐量、pH、操作压力和回收率对复合反渗透膜脱盐率的影响.结果表明,随着进水含盐量的降低,脱盐率呈逐渐上升的趋势;随着原水pH的升高,脱盐率逐渐升高;在回收率一定时,脱盐率则随着操作压力的升高而提高;在操作压力保持不变的情况下,脱盐率随着回收率的增加而逐渐降低.虽然受到上述因素的影响,但脱盐率仍能保持在97.3%以上,表明反渗透对盐及放射性核素有很好的截留效果.     

反渗透复合膜研究进展与展望

反渗透技术凭借其高效率、操作维护方便等优点在近几十年得到长足的发展,并超越蒸馏等热法技术成为主流淡化技术。反渗透膜是反渗透技术的核心,其中芳香聚酰胺复合膜相比其他反渗透膜具有更高的通量和脱盐率、更好的耐压性和酸碱耐受范围,在反渗透技术中应用最为广泛。但聚酰胺类复合膜因较高的能耗,较弱的耐污性和较差的耐氯性,限制了其在海水淡化技术领域的发展,也成为研究人员关注的热点和和亟待解决的问题。随着新型功能性聚合物以及无机纳米材料的引入,反渗透复合膜的潜力被不断挖掘,研究人员进行了大量新型反渗透膜的制备研究,当前存在的问题有望得到解决。本文将分别针对聚酰胺反渗透膜的缺陷,结合反渗透技术和复合反渗透膜的研究现状,讨论新型反渗透膜的改进策略,并对其发展进行展望。     

多层聚酰胺复合膜的制备及其特性

聚酰胺（PA）具有特定的反渗透（RO）淡化海水和渗透汽化（PV）分离有机物混合物的优良性能。本研究采用水相含单体间苯二胺（m-PDA）和有机相含单体均苯三甲酰氯（TMC）体系，通过多次界面缩聚（IPC）工艺，制成了以RO用的PA复合膜作为多孔支撑膜的多层PA（ML-PA）复合膜。分别用原子力显微镜（AFM）和扫描电子显微镜（SEM）观察了ML-PA膜的微结构。ML-PA膜的厚度、PA高分子微囊聚集的致密程度、平均面粗糙度，都随着IPC反应次数的增加而显著提高。改变制备工艺参数，例如水相中单体和有机相中交联剂的浓度、IPC反应的温度和时间、以及IPC反应的次数，可以得到不同分离性能的ML-PA复合膜。当在m-PDA浓度为2．0％的水溶液中浸渍20min，然后在TMC浓度为0．5％的正己烷溶液中浸渍20s，IPC反应5次，每次反应温度均为40℃，获得的ML-PA复合膜在室温（25℃）下PV分离浓度为88．2％的异丙醇（IPA）水混合物时，渗透通量接近30．0g／m^2·h，渗透物中的水含量大于99．0％。     

低压反渗透复合膜NTR—7250的脱盐性能

测定了ＮＴＲ－７２５０膜的脱盐性能。结果表明，该膜水通量约为ＣＡ膜的５倍；脱盐率主要受阴离子控制，并随电荷数递增；水中结垢成分被优先除去，ＳＯ４＾２－，硬度和ＨＣＯ３＾－除去率分别大于９７％，８１％，７６％；该膜抗氧化能力与ＣＡ膜相当，而适用ＰＨ范围更宽，并且可在较高水温下长期使用。