界面聚合法制备用于脱氮提纯CH4的N2优先渗透ZIF-90/聚酰胺混合基质膜

作为一种高效的分离方法,膜法分离非常规天然气具有较理想的应用前景。相较CH₄优先渗透膜,N₂优先渗透膜优势在于分离N₂/CH₄混合气后CH₄处于高压侧,利于后续处理。以均苯三甲酰氯为油相单体,间苯二胺为水相单体,采用界面聚合法在聚砜基膜上制备致密超薄聚酰胺分离层,并通过向其中引入孔径可允许N₂分子通过而不允许CH₄分子通过的纳米颗粒ZIF-90,在膜内形成固定的N₂传递通道,成功制备了用于脱氮提纯CH₄的N₂优先渗透混合基质膜。膜渗透选择性能测试结果显示当混合基质膜中纳米颗粒掺杂量为0.30 g·L^-1时,2 bar（1 bar=0.1 MPa）进料压力下,N₂渗透速率达1.16×10^-9 mol·m^-2·s^-1·Pa^-1,N₂/CH₄分离因子达16.6,分离因子比未掺杂ZIF-90的聚酰胺膜提高46.5%,具有一定的处理非常规天然气脱氮提纯甲烷的应用潜力。     

界面聚合制备含丙烯氧基团的复合膜用于CO2分离

含有醚氧基团的膜与CO₂分子具有较强的极性作用,可以实现对CO₂/N₂物系的高效分离.其中,含丙烯氧(PO)基团的聚合物链段自由体积较大且不易结晶,是一类具有发展潜力的溶解选择性膜材料.以均苯三甲酰氯为油相单体,含PO基团的多胺为水相单体,通过界面聚合,成功制备了含PO基团的复合膜.分别采用聚醚胺D400、D230及T403为多胺水相单体,考察了膜内PO基团数量和交联度对复合膜分离性能的影响.结果表明,采用D400所制的复合膜由于具有最高的PO基团含量及较低的交联度,因此具有最高的CO₂渗透速率和CO₂/N₂分离因子.之后,考察了单体浓度、酸吸收剂种类以及水相溶液pH对复合膜分离性能的影响.通过优化这些制膜条件,制备出了CO₂/N₂分离性能较好的复合膜.     

Surface Modification of Commercial Aromatic Polyamide Reverse Osmosis Membranes by Crosslinking Treatments

Crosslinking treatments for a commercially available aromatic polyamide reverse osmosis membrane were carried out to improve its chlorine resistance. The crosslinking agents including 1,6-hexanediol diglycidyl ether, adipoyl dichloride and hexamethylene diisocyanate ester with long flexible aliphatic chains and high reactivity with N-H groups were used in the experiments. Attenuated total reflective Fourier transform infrared spectra verified the successful preparation of highly crosslinked membranes by crosslinking treatments. It was suggested that the crosslinking agents were connected to membrane surface through the reactions with amine and amide II groups, which is confirmed by surface charge measurements. Based on contact angle measurements, crosslinking treatments decreased membrane hydrophilicity by introducing methylene groups to membrane surface. With increasing amount of crosslinking agent molecules connected to membrane surface, the hydrolysis of unconnected functional groups of crosslinking agent produced polar groups and increased membrane hydrophilicity. The highly crosslinked membranes showed higher salt rejections and lower water fluxes as compared with the raw membrane. Since the active sites (N-H groups) vulnerable to free chlorine on membrane surface were eliminated by crosslinking treatments, the chlorine resistances of the highly crosslinked membranes were significantly improved by slighter changes in both water fluxes and salt rejections after chlorination.     

无泡曝气膜生物反应器去除生活污水有机物的研究

以聚丙烯中空纤维作为无泡曝气膜生物反应器(MABR)生物膜载体,采用循环挂膜法进行聚丙烯中空纤维表面生物膜的培养,研制出一台小型MABR实验装置.在对生活污水的实验研究中获得了对化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)良好的去除效果.研究表明:中空纤维内腔氧气压力在0.02～0.1 MPa的范围内对MABR去除COD的能力具有较小的影响;当反应器中污水的循环次数达到7.5次/h时,污水的循环流速对MABR的COD降解效果没有显著影响.在适宜的条件下,HRT为10 h时,MABR能够较容易地使污水的出水COD保持在50 mg/L以下,SS保持在15 mg/L以下.     

CD－121在磷酸酸化液中的缓蚀作用

通过室内静态挂片试验和电化学测定，研究了缓蚀剂ＣＫ－１２１在两种磷酸酸化液中对Ｎ－８０油管钢的缓蚀性能及其作用机理。研究结果表明，ＣＤ－１２１在磷酸酸化液中用量小，抗温性好，缓蚀效率高，是一种阴、阳极混合控制型优质磷酸介质缓蚀剂。     

聚苯胺及其衍生物在杀菌防污领域的应用进展

抗菌剂在涂料、膜、生物智能材料等材料表面的防污领域有着极其重要的应用价值。随着环保意识的增强，长效、环境友好型的抗菌剂成为当前研究的主流。其中，聚苯胺由于其良好的生物相容性和物理化学性能，是一种极具潜力的抗菌剂。聚苯胺的抗菌机理可由自身的氧化还原活性、阳离子吸附效应及电化学活性3方面分析。概括了聚苯胺及其衍生物的结构及制备方法；进一步从杀菌防污机理出发，综述了聚苯胺及其衍生复合材料在不同防污材料中应用的研究进展，包括在接触杀菌型表面、释放杀菌型表面、抗黏附型表面3种类型的材料中的应用。此外，提出了聚苯胺在防污应用中需进一步解决的问题及发展方向。     

溶剂洗涤法脱除粗对苯二甲酸中乙酸的研究

以水为溶剂,比较了置换抽滤、打浆抽滤和离心过滤等洗涤方法脱除粗对苯二甲酸(CTA)滤饼中乙酸的效果。实验结果表明,离心过滤洗涤效果优于置换抽滤和打浆抽滤效果。以对二甲苯(PX)为溶剂,考察了离心过滤洗涤的离心时间、PX用量、离心机转速、滤饼厚度等条件对洗涤效果的影响。实验结果表明,在离心机转速为2 000r/min、PX洗涤倍数(m(PX)∶m(CTA))1.2、离心时间7min、CTA滤饼厚度19.5mm的条件下,离心过滤洗涤可使CTA滤饼中乙酸质量分数从10.00%~15.00%降至0.06%。PX离心洗涤与水打浆分层工艺可使CTA浆料中PX的质量分数降至1.73%,乙酸质量分数降至0.07%。     

用PVP水解物制备CO2固载膜及膜的性能

以自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮 (PVP) ,并用其水解产物聚N 乙烯基 γ 氨基丁酸钠 (PVSA)和聚砜 (PS)超滤膜制备了PVSA/PS复合膜 ;用红外光谱、X射线衍射等方法研究了PVP及其水解产物PVSA的结构 ,证实了PVSA含有可作为CO2 载体的仲胺基与羧基 ;测试了复合膜的透气性能及对CO2 /CH4的选择性 .结果表明 ,在 2 6℃ ,压力为 1333Pa时 ,CO2 渗透速率可达 5 4 6× 10 -7cm3 (STP)·cm-2 ·s-1·Pa-1,CO2 /CH4的理想分离因子达到 2 12 1.随着进料气压力的增大 ,CO2 /CH4的分离因子及CO2 的渗透速率均呈下降趋势 .依据膜的渗透通量随压力的变化特性以及不同状态下膜的红外光谱 ,分析了膜对CO2 的促进传递机理     

聚苯胺及其衍生物在防腐领域中的应用进展

概述了聚苯胺的结构、性质及其防腐机理。聚苯胺主要通过其屏蔽作用在金属表面促进形成钝化层和提高金属氧化电位,降低金属材料的腐蚀速度。因此,聚苯胺经常被用做缓蚀剂、聚苯胺防腐涂层和防腐涂层的添加剂。相较于缓蚀剂与聚苯胺涂层,聚苯胺复合涂层具有优异的防腐性能。综述了近年来聚苯胺及其衍生物在防腐领域的进展,提出了聚苯胺在防腐应用中需进一步解决的问题。     

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。