超纯水制备

采用预处理+2级反渗透+ED I+混床工艺制备超纯水。实验结果证明,出水Ca2+质量浓度小于2μg/L,Na+质量浓度小于5μg/L,S iO2质量浓度小于5μg/L,电阻率稳定在17 MΩ.cm,能满足生产要求。     

超滤膜处理乳化油废水的研究进展

综述了近年来国内外超滤膜分离技术应用于乳化油废水处理的研究进展,着重介绍了超滤处理工业乳化油废水的分离性能,以及超滤过程存在的问题和解决途径.针对实际运行过程中产生的膜污染现象,在新膜材料、膜组件改进和耦合工艺3方面进行了阐述.最后对今后的研究方向提出了建议.     

双极膜法制备葡萄糖酸工业化生产研究

相对传统工艺制备葡萄糖酸,采用双极膜法在节能减排、降低生产成本等方面有极大的改善.本文的工业化生产设备为BPM2-2500型双极装置,规格为400 mm×800 mm,装有100组、有效膜面积共有25 m2的双极膜工业化生产设备,35％的葡萄糖酸钠的转化能力为5 t·d-1.该装置在电流密度为500A·m-2( 125A)稳流的条件下,获得以下较好的结果:葡萄糖酸钠的转化率为98％以上,酸转化能耗为310 kWh·t-1,产酸成本为500元·t-1,远低于传统工艺的600～900元·t-1.如果计算转化每t酸所产生氢氧化钠约200 kg的回用经经济价值,则综合产酸成本低于200元·t-1.本文的成果填补国内双极膜法生产葡萄糖酸工业化应用的空白,也为此工艺的推广打下基础.如果膜成本继续降低、计算氢氧化钠回收价值、计算环保节省的费用、继续优化过程,将有可能实现零成本把葡萄糖酸钠转化成本葡萄糖酸的目标.     

羧甲基纤维素钠复合纳滤膜的制备与性能表征

以羧甲基纤维素钠(CMC)为活性层铸膜液,聚砜(PSF)超滤膜为基膜,戊二醛(GA)水溶液为交联剂,采用涂敷和交联的方法制得一种新型荷负电复合纳滤(NF)膜。测定了复合膜的截留相对分子质量,并对其表面形貌进行了表征。在铸膜液中添加质量分数为3.5%的不同种类有机小分子,研究了其对复合膜截留性能的影响。CMC/PSF复合膜对几种无机盐的截留顺序为:Na2SO4>NaCl>MgSO4>MgCl2。     

高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展

回收率是反渗透系统设计中一个非常关键的参数,决定着进水处理系统(取水、预处理系统和高压泵)的尺寸和占地面积。但系统回收率的提高需要较高的操作压力,由此带来较快的膜污染和频繁的膜元件清洗与更换。目前,在不加剧膜污染的条件下进一步提高海水淡化系统回收率的方法已成为该领域研究热点。本文详细综述了国内外高回收率反渗透海水淡化工艺的应用研究进展,包括基于纳滤海水软化的集成膜过程和热膜耦合海水淡化过程,以及这些过程面临的结垢问题和影响因素,并针对目前的研究方向提出了建议。     

单分散球形介孔SiO_2的合成与表征

以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,甲醇为共溶剂,氢氧化钠为催化剂,采用水热法制备出不同粒径、单一分散、高度有序的介孔SiO2微球,并利用扫描电子显微镜(SEM)对所制备的微球进行表征。考察了体系中CTAC浓度、TEOS浓度、甲醇的比率和温度等条件对所制备的SiO2微球的粒径及分散性的影响。同时采用XRD、BET、HRTEM等手段对样品进行分析表征。结果表明合成的单分散球形SiO2具有有序的六方相介孔结构,并且具有较高的比表面积。     

磺化聚醚砜纳滤膜性能研究

本文主要研究了磺化聚醚砜 (SPES)复合纳滤膜的性能。详细讨论了纳滤膜对不同溶质的分离特性 ;探讨了无机盐浓度 ,操作压力 ,溶液 p H值及磺化聚醚砜的离子交换容量(IEC)与膜性能的关系 ;并对纳滤膜的电性能进行了初步研究。研究结果表明 ,磺化聚醚砜复合纳滤膜为一荷负电性纳滤膜 ,对无机盐有较好的选择分离性能。磺化聚醚砜的离子交换容量 ,无机盐浓度以及操作压力对膜性能影响较大 ,且对于两性溶质 ,膜的脱除性能与溶液 p H值有关     

电渗析用季铵化聚氯乙烯均相阴离子交换膜的制备

以1-甲基咪唑(N-MI)为季铵化试剂一步法对聚氯乙烯(PVC)功能化改性，并制备了均相PVC阴离子交换膜，避免了传统阴离子交换膜制备过程中的氯甲基化步骤。通过对比研究，优化后的PVC-N-MI-5表现出较好的综合性能。离子交换容量和迁移数分别高达2.89 mmol·g^–1和98.4%；吸水率和溶胀率分别为4.24%和0.21%，低于商业JAM-5阴离子交换膜(4.87%和3.33%)；脱盐率、电流效率以及能耗分别为98.38%、55.8%和5.1 kW·h·(kg NaCl)^–1，可与商业JAM-5(93.0%、55.2%和4.6 kW·h·(kg NaCl)^–1)相比较。低廉的原料与简便的制备过程以及相对良好的电渗析应用性能，表明所制备的PVC-N-MI-5具有一定的应用前景。     

电渗析过程传质模型的研究进展

电渗析是一种利用离子交换膜和电势差从溶液及其他不带电组分中分离出离子的物质分离过程，该技术具有适应性强、预处理简单、能耗低、环境污染小等优点，被广泛应用于化工、生物等领域的分离纯化过程。本文主要介绍了用于电渗析分离过程的6种传质模型，总结了各模型的优势及存在的问题，指出限制电渗析技术进一步发展的主要原因是对包含物质传递、浓差极化、流体流动行为、电解质溶液-膜平衡等复杂现象的电渗析过程进行理论和实验研究难度大，而传质模型化为电渗析分离过程的物质传递研究提供了一条有效途径，有助于深入研究电渗析过程中物质的传递机理，准确预测分离性能并导向性优化电渗析结构设计和操作工艺。并且提出未来电渗析传质模型的研究方向是结合经验方程或传质系数进一步优化传质模型，并采用仿真工具模拟传质过程，提高模型的准确性和普适性。     

PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜的制备及性能研究

聚环氧氯丙烷(PECH)是一种线性高分子聚合物,具有较好的稳定性和成膜性能,且以PECH为基体制备阴离子交换膜,可避免致癌物质如氯甲醚、双氯甲醚的使用,但存在机械强度差与吸水性较大等缺点。本研究采用聚乙烯亚胺(PEI)作为交联剂,通过其与PECH发生交联反应,在其内部形成网状结构限制PECH膜在水中的过度溶胀,从而增强膜的机械强度,同时引入尼龙网布(nylon)作为支撑材料进一步提高膜的力学性能,制备了QCPECH/nylon复合阴离子交换膜。研究结果表明,制备的P1膜在电渗析应用过程中的脱盐效率(94.8%)比商业膜(Neosepta AMX)的脱盐效率(92.4%)更高,由此可见,用PEI交联的PECH/nylon复合阴离子交换膜在电渗析脱盐中具有潜在的发展前景。