三羟甲基三聚氰胺呋喃甲醇共聚合反渗透复合膜的研究

三羟甲基三聚氰胺和呋喃甲醇在聚砜支撑膜上进行共缩聚反应,制备得到了反渗透复合膜。研究了三羟甲基三聚氰胺,呋喃甲醇和催化剂用量,聚合反应温度以及添加剂的性质等对反渗透复合膜的影响。该复合膜在20kg/cm~2操作压力及20L/h 浓缩水回流量下,对1500ppm 的氯化钠水溶液,脱盐率为95.0%,水通量为0.27m~3/m2·d.。同时,研究了供料液浓度,温度及操作压力对复合膜性能的影响,还考查了反渗透复合膜长期运转的稳定性。     

三醋酸纤维素反渗透膜

本文以二氧六环、丙酮、乙醇等组成的混合溶剂制备三醋酸纤维素不对称反渗透膜。研究了几种制膜因素,如蒸发时间、凝固液温度,特别是凝固液种类等对膜反渗透性能的影响。测定了膜在不同浓度的 NaCl 进料液下反渗透性能。结果表明,该膜在操作压力为20公斤/厘米~2,以自来水为进料液的条件下,脱盐率可达93.2%,同时水通量为0.52米~3/米~2天;以0.5%NaCl 水溶液为进料液时,脱盐率可达94.3%,同时水通量为0.44米~3/米~2天。     

反渗透复合膜制备

依据反渗透复合膜表层材料聚集态类液晶结构设想,采用表面聚合反映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,分析在不同进水盐浓度及揉作压力下的膜分离性能。在2.8MPa 操作压力下该膜对天津市自来水的脱盐率达97%以上,水通量为43L/(m~2·h)以上;对高盐度苦咸水也有良好的脱盐性能。     

PEO正渗透膜的制备与表征

为提高正渗透膜的抗污染性能,以O,O′-二(2-氨基丙基)聚丙二醇-嵌段-聚乙二醇-嵌段-聚丙二醇和均苯三甲酰氯(TMC)为水相、油相反应单体在聚砜基膜上进行界面聚合,制备聚环氧乙烷(PEO)亲水型聚酰胺正渗透膜(PSf-Jeff/TMC复合膜),采用红外光谱、X光电子能谱和水接触角等手段研究选择分离层的化学结构和亲水性能,考察界面聚合时间、反应单体浓度和后处理温度等制备条件对正渗透膜渗透分离性能的影响,并以牛血清蛋白作为污染物分析其抗污染性能.结果表明:聚合时间30 s、TMC质量浓度1.5 mg/m L、水相单体质量分数3%、热处理温度为60℃时所制备的PSf-Jeff/TMC正渗透膜,在1 mol/L氯化钠、室温条件下测得水通量1.75 L/(m~2·h),反向盐通量140 g/(m~2·h);与间苯二胺复合膜PSf-MPD/TMC相比,PSf-Jeff/TMC复合膜接触角更小,亲水性能更好,具有一定的抗污染性能,通量恢复率达到91.4%.     

粘合剂对纳米纤维膜复合织物性能的影响

为提高纳米纤维复合织物的服用性能及界面结合性能,利用等离子体技术对相变/PAN纳米纤维膜进行预处理,通过动态接触角测试确定了最佳等离子体处理条件;重点研究了织物复合时低温热熔网膜胶、纤维丝胶和气凝胶3种不同特性的粘合剂对复合织物的保温性、透气透湿性及力学性能的影响.结果表明:等离子体处理相变/PAN纳米纤维膜的最佳参数为功率120 W,处理速率80 mm/s;使用气凝胶粘合的复合织物保温性能最佳,传热系数12.37 W/(m~2·℃),降温系数39.26%,克罗值0.521(0.155℃m~2/W);低温热熔网膜胶粘合的复合织物表现出较高的透气性、透湿性效果及界面结合性能,透气率11.42 mm/s,透湿量17 010.2g/(m~2·d),剥离强力53.75 c N;粘合剂在织物界面的形貌结构和分布状态是复合织物性能的关键影响因素.     

酶法制备乳清蛋白可食性膜工艺的研究

可食性膜可作为阻隔层控制氧气进入和水分迁移来保持食品的品质。为了提高乳清蛋白膜的阻隔性能,采用转谷氨酰胺酶改性乳清蛋白,优化酶法制备乳清蛋白膜的工艺条件,探讨不同因素对乳清蛋白膜阻隔性能的影响。结果表明:以乳清蛋白膜氧气透过速率为响应指标,影响因素的主次顺序为:酶作用时间蛋白质量浓度成膜液p H值酶添加量;以乳清蛋白膜的水蒸气透过速率为响应指标,影响因素的主次顺序为:酶作用时间成膜液pH值酶添加量蛋白质量浓度。采用"综合平衡法"确定最佳制膜条件如下:酶作用时间为70 min、酶添加量为60 U/g、乳清蛋白质量浓度为105 g/L、成膜液p H值为7.5,此条件下乳清蛋白膜的氧气透过速率和水蒸气透过速率分别为(4.99±0.12)g/(m~2·d)和(1.21±0.05) g·mm/(m~2·h·kPa),与没有经过酶法改性的乳清蛋白膜相比,分别降低了59.88%和15.38%。     

凝固浴组成对聚醚砜/磺化聚砜共混膜结构及性能影响

为考察不同凝固浴组成对聚醚砜/磺化聚砜共混膜结构及性能的影响规律,以聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPSf)为膜材料、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂、聚乙二醇(PEG)为致孔剂、H_2O为非溶剂添加剂,采用浸没沉淀相转化法制备PES/SPSf共混超滤膜,对所得共混膜进行SEM、纯水通量、BSA截留等性能表征,分析凝固浴组成亦即不同盐种类对PES/SPSf共混膜结构及性能的影响规律.结果表明:在不同凝固浴条件下所得PES/SPSf共混膜均为海绵体结构;当纯水作为凝固浴时,膜的纯水通量最低(920 L/(m~2·h));当在凝固浴中添加盐时,所得膜的皮层厚度明显降低,特别当凝固浴为NaCl饱和溶液时,所得膜的皮层厚度仅为2.5μm,同时具有最低的静态水接触角(64°),纯水通量为1 024 L/(m~2·h).     

膜元件性能变化对反渗透系统的影响

以六支膜单段串联反渗透系统为研究对象，总结了膜污染对膜元件性能影响的主要特征，并结合膜污染的实际特点，分析了膜元件污染对反渗透系统运行性能参数的影响，分别指出了膜压降、膜通量、脱盐率3项元件性能指标变化对反渗透膜系统性能指标的作用。为相关实际工程问题的解决提供了一定的参考依据。     

次氯酸钠溶液对反渗透复合膜的改性

用次氯酸钠(NaClO)溶液对一系列商品反渗透复合膜进行改性,考察该改性方法对4种商品反渗透膜的通量、截盐及脱硼性能的影响,同时考察了膜性能与进水pH值的关系.结果表明:通过控制NaClO改性条件可提升反渗透复合膜的脱硼和截盐性能;改性后的膜在进水pH=11的条件下,脱硼率达到最大,透过液中硼质量浓度小于0.5 mg/L,符合WHO饮用水硼浓度标准.     

PVDF/BaTiO3复合纳米纤维滤膜的制备及性能

为了制备高效低阻的纳米纤维空气过滤膜,采用静电纺丝技术,以钛酸钡(BaTiO_3)作为驻极体,制备了不同质量分数、不同纺丝时间的PVDF/BaTiO_3复合驻极纳米纤维膜,并对其微观结构、表面化学结构、透气性能、透湿性能、过滤性能进行了研究分析。结果发现:当BaTiO_3的质量分数为0.8%、纺丝时间为40 min时,制备的PVDF/BaTiO_3复合纳米纤维滤膜性能达到最优,此时纳米纤维滤膜的透气率最大达369 mm/s,透湿量最大达4 672.79 g/(m~2·d),过滤效率为76.8%,阻力压降为11.76 Pa,品质因子最大值达0.124 2。     

高效生物滴滤塔处理硫化氢臭气的试验研究

针对生物脱臭处理工艺存在的问题,在实验室用化学方法产生H2S气体,利用筛选、驯化的高效除臭菌形成的固定化生物滤料进行连续脱臭试验.结果表明:当H2S进气量在0.05~0.5 m3/h,进气质量浓度在300~700 mg/m3时,反应器对H2S的去除率均在98%以上.反应器运行时pH值的下降并不影响H2S的去除效果.反应器启动快并能够保证足够的反应时间,具有较高的除臭效率.     

静电纺丝法制备聚苯胺/醋酸纤维素膜修饰电极

利用聚苯胺和醋酸纤维素为原料,按一定的配比配制成溶液,通过静电纺丝法修饰于铂电极表面,制备成聚苯胺/醋酸纤维素(PANI/CA)纳米纤维薄膜修饰电极(PANI/CA/Pt).采用各种电化学方法和扫描电镜(SEM)对PANI/CA纳米纤维薄膜进行了表征,并且用交流阻抗法分析了其在电极表面的动力学过程.结果表明PANI/CA纳米纤维薄膜电化学性质稳定,该修饰电极在H2SO4溶液中呈现出聚苯胺的特征峰,其SEM图显示PANI/CA纳米纤维在电极表面呈网状不规则立体分布,为构建生物传感器提供了一个良好的界面.以此为基础制备的葡萄糖氧化酶/聚苯胺/醋酸纤维素(GOx/PANI/CA/Pt)传感器对葡萄糖有良好的响应,有望制成物美价廉的生物传感器.利用静电纺丝法制备纳米纤维薄膜修饰电极并用来固定酶等蛋白质类高分子物质是一种新的可行性的方法.     

用稻草和毛竹试制牛皮箱纸板的研究(实验室研究部分)

本文概括了用安徽泾县毛竹和稻草研制特号牛皮箱纸板的实验室试验。稻草和毛竹均采用硫酸盐法(包括稻草的蒽醌烧碱法)进行最佳工艺的探索,随后,研制出定量为360g/m~2的牛皮箱纸板,在稻草浆配比20％、30％、40％、50％的件条下抄造纸板。经测定,其主要物理指标都超过部颁牛皮箱纸板标准及国家试行标准(报批稿)中特号牛皮箱纸板的指标。研究证明:以稻草和毛竹为原料,采用适当工艺条件生产牛皮箱纸板在技术上是可行的。这一研究成功,为我国南方发展牛皮箱纸板的生产开辟了丰富的原料资源。     

炭载体MBR处理低碳、氮比生活污水效能研究

为使膜生物反应器工艺在取得高质量出水的同时能更有效地延缓膜污染,从而延长膜的工作周期和使用寿命,向生物反应器中一次性投加了1500 mg/L的粉末活性炭(PAC),同时该膜生物反应器采用恒温(30℃)、恒定膜通量(7 L/(m~2·h))和间歇抽吸(开10min,停3min)的方式连续运行120 d．结果表明,PAC的加入使活性污泥中的一部分微生物以PAC作为载体形成生物膜,从而在膜生物反应器中形成了以生物膜和活性污泥2种形式构成的新的生态系统,大大提高了膜生物反应器的污水处理效果．由于PAC的加入,改善了膜表面滤饼层的水力特性,从而减小了膜过滤阻力,有效延缓了膜污染．     

华北电厂源对北京及周边地区SO_2影响

采用MM5、Models-3/CMAQ耦合模型系统,模拟了河北、天津、山西、内蒙古4省市电厂源排放对北京及周边地区SO2质量浓度影响.模拟结果表明,电厂源对华北地区SO2年均贡献质量浓度高值多出现在电厂密集、污染物排放量大的地区,且从南到北呈递减趋势,北京城区、北京全市1月月均贡献质量浓度分别为7.63和7.13μg/m3,4月分别为5.54和5.37μg/m3,7月分别为3.02和3.68μg/m3,10月分别为7.49和7.53μg/m3,年均贡献质量浓度分别为5.92和5.93μg/m3,其中日均最大贡献质量浓度出现在1月,为30.1和19.1μg/m3,分别占国家空气质量二级标准的20.1%和12.7%.研究表明,华北地区电厂源排放对北京市SO2空气质量影响是不能忽视的,能够促使和加剧北京市的大气环境污染.     

纯化粉煤灰的改性及应用研究

为了提高粉煤灰的利用率,扩大应用领域,在Ca（OH）2-H2O-CO2系统,利用化学沉积方法成功地实现了粉煤灰颗粒的表面包覆,包覆后粉煤灰具有较高的白度和表面粗糙度.描述了复合粉煤灰的制备过程,研究了粉煤灰表面的包覆机理,借助SEM,BET,XRD等先进检测技术分析了粉煤灰改性前后的性能变化.试验结果表明：复合粉煤灰的白度由入料的33.54提高到73.13,比表面积由入料的3.07 m^2/g增加到9.77 m^2/g.在25%相同填充量的情况下,PP-复合粉煤灰的力学性能均优于未包覆粉煤灰、重质碳酸钙或轻质碳酸钙作填料的性能.     

聚氨酯系膜结构与性能的研究

采用湿法相转换成膜技术制备聚氨酯／聚乙二醇（PU／PEG）膜，聚氨酯／聚丙烯腈（PU／PAN），聚氨酯／醋酸纤维素（PU／CA）和聚氨酯／聚砜（PU／PSF）共混膜，利用膜性能测试仪，扫描电子显微镜等仪器对膜的结构与性能进行了研究，分析和讨论了铸膜液组成，制条件，成孔剂含量等对共混膜性能的影响。     

Composite nanofiltration membranes synthesized from PAMAM and TMC by interfacial polymerization

A novel NF membrane prepared with poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimer and trimesoyl chloride (TMC) by interfacial polymerization on polysulfone (PSF) ultrafiltration membrane was investigated. Field emission scanning electron microcopy (FESEM) ,atomic force micrograph(AFM) and contact angle(CA) of pure water on PA and PSF substrate were employed to characterize the chemical and physical properties of membranes. The PAMAM concentration,retention of salt solutions and organics were studied on the performance of the NF membrane. From the analyses of SEM and AFM,the polyamide active skin layers of the composite membranes are dense,rough,and finely dispersed nodular structures,packed tightly by the spherical globules. The contact angle of PA nanofitration membrane decreased after polymerization. The higher PAMAM concentration can result in lower flux and higher rejection. The salt rejection of PA membranes decreases in the order K2SO4 > Na2SO4 > MgSO4 > MgCl2 > CaCl2 > NaCl,which indicates that the resulting membranes is nagatively charged. The pH increases from 3 to 10 in the feed resulting in the decrease of the flux and the increase of the rejection for Na2SO4 solution. The molecular weight cut off (MWCO) of the composite NF membrane is nearly 860 kg/mol. The resulted PA membrane can be used to separate small organics and salt solutions.     

Preparation and Properties of Sensing Membrane for Fiber Optic Oxygen Sensor

Four sensing membranes based on fluorescence quenching were prepared by sol-gel method and CA membrane method, and the Ru( Ⅱ ) complexes, Ru( bpy )3 Cl2 and Ru(phen)3 Cl2, were used as the indicators. The results indicate that the volume fraction of oxygen Ψo2 have a linear relationship in large scale with tanΨ0/ tanΨfor all of the sensing membranes. They have super properties such as excellent limit of detection ,fast re-sponse time and good reproducibility. The stability of the sensing membranes made by sol-gel method is better than those by CA membranes, but the uniformity of the latter is better than that of the former.