聚酰胺-胺/氧化石墨烯复合材料的制备及其性能表征

改性石墨通过接枝,合成了聚酰胺-胺(PAMAM)修饰的氧化石墨烯复合吸附材料(GO/PAMAMs)。考察了温度、pH、Pb~(2+)浓度和吸附时间对GO/PAMAMs吸附Pb~(2+)效果的影响。结果表明,GO经PAMAMs修饰后,彼此间形成共价键连接;在25℃、pH为6,Pb~(2+)浓度为500 mg/L,吸附时间为4 h时,GO/PAMAMs对Pb~(2+)的平衡吸附量达到337 mg/g。该吸附过程可以用Lagergren方程和Langmuir模型来描述,由化学反应控制,升温有利于吸附。     

CFD用于反渗透膜组件隔网构型的优化研究

RO膜已广泛应用于废水处理过程,采用计算流体力学(CFD)优化RO膜组件结构是近年来研究的重点.本研究通过CFD方法建立卷式RO膜组件隔网流道的3D纯水渗透模型,对现有的商品型隔网丝构型进行改进,分析了隔网丝的结构对流道内的传质效率、能耗以及渗透通量等参数的影响.结果表明,隔网丝结构对反渗透膜流道内的流体流动具有重要的影响,随着隔网丝长度的减小,流道的流动死区面积减少明显;随隔网丝细直径的减小,流道内的逆流涡流增加,浓差极化现象减弱.改进的隔网构型较商品化的隔网,流道内传质有较大的提升,能耗明显下降,渗透通量提升了10%左右.     

PDMS复合膜回收酯化反应废水中的异丁醇

乙酸与异丁醇酯化反应生产乙酸异丁酯，产生大量含异丁醇的废水，常规生化处理负荷重，浪费资源。采用PDMS复合膜分离回收酯化废水中的异丁醇，考察了异丁醇浓度对PDMS复合膜溶胀度及分离性能的影响，优化渗透汽化过程操作参数，研究了乙酸异丁酯对PDMS复合膜回收异丁醇效果的影响。结果表明，随着异丁醇浓度从1%增大到3%(质量)，PDMS复合膜溶胀度先增大后趋于平稳，异丁醇的渗透通量呈增大趋势，分离因子保持在15左右；操作温度从30℃升至60℃时，渗透通量增大，异丁醇的分离因子下降，总表观活化能为33.87 kJ/mol；流速增加，Reynolds数增大，异丁醇渗透通量变化不大，但分离因子略有增大；微量乙酸异丁酯的存在可促进渗透汽化膜回收异丁醇。采用PDMS复合膜分离酯化废水中的异丁醇，回收率大于94.0%，渗余液中异丁醇浓度可降至0.1%(质量)左右。研究结果可为PDMS复合膜处理低浓度有机溶剂废水提供依据。     

电渗析用于造纸制浆母液脱盐

工业废水蒸发结晶过程需排放少量高盐、高COD、高色度的废液以满足高品质盐的结晶要求.采用电渗析技术对制浆废水结晶母液脱盐处理,考察了操作电流、pH等对无机盐(主要是氯化盐)与有机物(木质素、半纤维素、有机酸及其分解产物)分离效果的影响.结果表明,操作电流对脱盐速率影响显著,但对最终的脱盐率和有机物透过率影响较小.当操作电流为1.2～2.2 A时,脱盐率大于98%,有机物的透过率在22%～26%之间,平均电流效率在74%以上;pH对电渗析脱盐率影响不大,但对有机物的透过影响较大,当结晶母液的pH=2时,有机物的透过率最小,为12%;8批次的间歇实验证明,膜堆分离性能稳定,膜污染较小,浓缩侧可以得到高品质的结晶盐.因此,利用电渗析技术实现制浆废水结晶母液无机盐与有机物的分离是可行的.     

一体式流化床膜反应器合成二甲基二氯硅烷

提出将陶瓷膜与流化床反应器耦合构成一体式流化床膜反应器,用于直接法合成二甲基二氯硅烷。实验考察了催化剂浓度、脉冲反吹对反应效率和膜分离性能的影响,并对反应前后的触体及陶瓷膜进行了表征。结果表明,催化剂浓度小于4%(质量)时,二甲基二氯硅烷的选择性均可维持在85%以上,硅粉转化率随催化剂浓度的增大而增大;催化剂浓度在4%~8%时,二甲基二氯硅烷的选择性随催化剂浓度增加而略有下降,当催化剂浓度大于8%时,二甲基二氯硅烷选择性明显下降。触体失活后粒径减小,硅粉表面积碳随催化剂浓度的增加而升高。陶瓷膜表面形成内外两层滤饼,内层滤饼主要成分为铜,外层滤饼主要成分为碳;不同催化剂浓度下,陶瓷膜对粉尘的截留率均可达100%,反应过程中跨膜压差随时间变化较小,脉冲反吹可增加硅粉转化率。     

PVDF-ZrO2复合中空纤维膜在乳化油废水中的应用

针对普通聚偏二氟乙烯(PVDF)中空纤维膜具有疏水性强、易污染的应用缺陷,在制备纳米粒子掺杂改性的PDVF-ZrO2复合中空纤维膜前期工作基础上,表征了其微观结构,并考察了其在油水体系中的分离效果。微观结构检测表明,随着ZrO2含量的增大,复合膜的断面微观结构完成由指状大孔向海绵状结构的转化。PDVF-ZrO2复合膜的接触角和牛血清蛋白(BSA)吸附实验结果显示其亲水性及抗污染性能均得到了提高。进一步考察了PDVF-ZrO2复合中空纤维渗透分离性能,ZrO2纳米粒子质量分数为0.3%时,显示了最佳的渗透性能。在乳化油废水处理过程中,在油质量浓度为1 g/L,操作压力为0.1MPa、搅拌强度为20 r/min条件下,通量为105 L/(m2.h),TOC去除率为95.4%,表明具有较好的废水处理效果。     

管式支撑体内表面NaA分子筛膜的合成与表征

采用转动合成方式通过二次生长法在管式α-Al₂O₃支撑体内表面合成了NaA分子筛膜,采用X射线衍射仪（XRD）、场发射扫描式电子显微镜（FE-SEM）和渗透汽化分离技术对所合成的膜进行了系统表征。考察了合成釜转速对分子筛膜合成的影响,结果表明合成釜转速的提高有利于分子筛膜合成。在转速为4 r·min^-1时所合成NaA分子筛膜分离因子高达2370,渗透通量1.86 kg·h^-1·m^-2左右（乙醇/相似文献   

碳酸钙形貌对陶瓷膜过滤性能的影响

陶瓷膜进行超细粉体的固液分离时,粉体性质对膜分离性能影响显著.本文通过控制沉淀反应条件,获得了球形、棒状、方形等不同形貌的碳酸钙超细粉体;采用陶瓷膜过滤碳酸钙悬浮液,得到膜孔径与碳酸钙粉体粒径、形貌的匹配关系,球形粉体的膜渗透通量最高,棒状束粉体居中,方形粉体的膜渗透通量最小;膜孔径越大,粉体形貌对通量的影响越大;粉体粒径与膜孔径比值增大,膜通量增大.     

陶瓷膜处理乙醇发酵废水的工艺条件研究

发酵法生产乙醇的过程中产生大量废水,文中采用陶瓷膜处理乙醇发酵废水,考察了膜孔径、料液性质以及操作条件对过滤过程的影响。结果表明,陶瓷膜过滤乙醇发酵废水有较好的效果,化学需氧量(COD)去除率达80%,固体悬浮物(SS)截留率在99%以上。确定了孔径为200nm的膜管在pH值为8.0,错流速度为5m/s,温度为50℃,操作压力0.15MPa条件下操作,膜通量大于700L/(m2·h)。     

陶瓷膜在谷氨酸等电母液除菌过程中的应用

将无机陶瓷膜应用于谷氨酸等电母液除菌过程中 ,谷氨酸损失小于 0 .0 1 % ,菌体蛋白的收率大于 99% ,COD去除率约 2 9.7%。研究了操作条件对膜通量的影响 ,在 0 .2 MPa、5m/ s、54℃条件下 ,浓缩因子可达到 2 0 ,通量始终维持在 70L .m- 2 .h- 1以上。通过实验考察了反冲与化学清洗相结合的清洗方法的稳定性 ,膜通量恢复率保持在 96 %以上 ,可满足工业生产的需要