聚酰胺复合正渗透膜的制备及其脱盐性能研究

通过溶液相转化法制备四种基膜,然后采用界面聚合法制备不同基膜的聚酰胺复合正渗透(FO)膜,并对其结构与性能进行表征。结果表明,正渗透膜基膜表面开孔率高、孔径分布均匀,且纯水通量大;在基膜中引入聚酯(PET)筛网使其厚度增大、孔隙率和纯水通量降低。基膜材料为聚砜(PSF)时,复合膜聚酰胺分离层较为疏松,以聚偏氟乙烯(PVDF)为基膜材料,形成的分离层较为致密且具有典型峰谷结构,从而使反向盐通量更小。四种复合膜的正渗透纯水通量均大于10 L/m2·h,最高达20 L/m2·h。120 min连续正渗透脱盐实验表明,复合膜截盐率及其稳定性优于商用膜,尤其PET筛网支撑PVDF基复合膜的截盐率基本稳定在97. 5%左右,表现出良好的运行可靠性。     

聚砜基复合正渗透膜的结构设计与性能表征

采用连续制膜技术制备聚酯(PET)筛网增强型聚砜(PSf)基膜,并通过两次刮涂的方法获取单皮层基膜,通过在基膜表面界面聚合制备复合正渗透(FO)膜.PET筛网的引入使基膜内部大孔贯通性变差,孔隙率和纯水通量降低,另一方面,却大大增强了基膜强度,并使其更具韧性.基膜引入PET筛网,所得复合膜正渗透过程中的内浓差极化程度有所增大,由于单皮层基膜底面较为疏松,且PET筛网局部裸露出来形成界面大孔,故所得复合膜传质阻力降低,以2mol/L的NaCl溶液为汲取液,其正渗透水通量比双皮层基膜复合膜高50%左右.本文提出一种提高正渗透膜性能的新型方法,即通过结构设计获取单皮层的基膜,不仅能够提高复合膜水通量,还能减少膜脱水现象的发生.     

Li2CO3/YSZ电极制备方法对CO2传感器性能的影响

借助X射线衍射和扫描电镜,研究烧结、熔融和承载三种典型Li2CO3/YSZ敏感电极制作方法对CO2传感器性能的影响.结果表明,三种方法均能制备出致密的Li2CO3/YSZ敏感电极薄膜,并在实验条件(500℃,CO2浓度范围(318～576800) ×10-6)下对待测气体中的CO2具有准确的响应;熔融法制作的电极薄膜颗粒较其他两种方法大,且由于电极体系中涉及Li2ZrO3和Li2CO3的相互转化反应,使得传感器长时间稳定性受到影响.     

Li2CO3-YSZ-SrCO3敏感电极的CO2电化学传感器研究

借助X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析方法,研究以Li2CO3-YSZ-SrCO3作为敏感电极的氧化锆(YSZ)固体电解质CO2传感器.结果表明,在实验条件(450℃,CO2浓度(34 100 ～ 576 800)×10-6)下,传感器对CO2浓度变化具有准确、快速的响应.Li2CO3-YSZ-SrCO3电极烧制温度对其性能有影响.750℃烧制时,ZrO2与Li2CO3和SrCO3反应较充分;725℃烧制时,反应较浅.比较而言,725℃烧制的传感器响应较好.     

膜材质对膜吸收法处理高氨氮废水的影响

膜吸收法作为近年来快速兴起的处理高氨氮废水的新技术,具有诱人的发展前景,其核心是定制适合于膜吸收过程的疏水性膜材料。文章通过扫描电镜、接触角等方法分析聚丙烯、聚四氟乙烯与疏水改性后的聚偏氟乙烯中空纤维膜的微观结构与表面性质,其中,聚偏氟乙烯中空纤维膜具有分离层孔径小、分布均匀且疏水性强的优势。进一步,将三种疏水性膜用于高氨氮溶液的膜吸收实验,结果验证了聚偏氟乙烯的可靠性。     

醋酸纤维素正渗透膜的制备及性能研究

以醋酸纤维素(CA)为成膜材料,不锈钢网为支撑层,采用相转化法制备CA正渗透膜。研究了CA浓度、溶剂和添加剂种类、凝固浴温度、热处理温度及不锈钢网目数对膜性能(水通量和截留率)的影响,并采用显微镜对膜的表面和断面形貌进行了表征。结果表明,当CA质量分数为4%,溶剂为丙酮和1,4-二氧六环的混合溶剂,添加剂为甲醇和乳酸混合添加剂,凝固浴温度为20℃,热处理温度为80℃,不锈钢网目数为500目时,所制备的正渗透膜性能最佳。利用0.1 mol/L的Na Cl为原料液,2 mol/L的葡萄糖为汲取液,室温条件下,膜的分离层朝向原料液时,所制备的正渗透膜的水通量为2.6 L/(m~2·h),对Na Cl的截留率为99.86%。     

1,5-二氟-2,4-二硝基苯的醚化研究

考察了不同的醇及缚酸剂对1,5-二氟-2,4-二硝基苯醚化反应的影响,以实现对含多个卤素基团的苯类化合物醚化的控制。采用异丙醇为醚化试剂时,在较弱的缚酸剂三乙胺作用下可选择性制备出单醚化的二硝基苯,即1-氟-5-异丙氧基-2,4-二硝基苯;在NaOH强缚酸剂作用下,制备得到双醚化的1,5-二异丙氧基-2,4-二硝基苯;采用甲醇作为醚化试剂时,在较强或较弱的缚酸剂作用下均只生成双醚化的二硝基苯。因此可以通过调整缚酸剂和醚化试剂来选择性地制备单醚化或双醚化的产物。     

自养、异养和混合营养污泥沉降性能差异原因探讨

本研究建立了3个有效容积为4.2L的有机玻璃材料反应器,培养驯化自养、异养和混合营养3种不同营养类型的活性污泥.通过分析3种不同营养类型污泥沉降性能的差异,旨在找出造成3种污泥沉降性能差异的微观原因,为改善污泥的沉降性能提供新的途径和理论依据.研究结果表明,自养污泥沉降性能最好,混合营养污泥次之,异养污泥最差;污泥的粒径对沉降性能无明显影响;Zeta电位和相对疏水性是造成3种污泥沉降性能差异的重要表面理化性质,Zeta电位值越接近于0,相对疏水性越强,污泥沉降性能越好;污泥胞外聚合物(EPS)中腐殖酸和多糖含量对污泥表面Zeta电位、相对疏水性和污泥沉降性能无明显影响;EPS中蛋白质含量直接影响Zeta电位值,进而造成3种污泥污泥沉降性能差异;而EPS总量和3种污泥沉降性能没有明显相关性.     

聚偏氟乙烯基复合正渗透膜的制备与表征

采用溶液相转化法制备高孔隙率、大通量聚偏氟乙烯(PVDF)膜作为复合正渗透膜基膜,研究通过改变基膜制备过程中的凝固浴温度,以及在铸膜液中加入高亲水性的氧化石墨烯(GO)来优化基膜及其复合膜的结构与性能。结果表明,凝固浴温度为40℃、GO的质量分数为0.06%时,所得复合膜的正渗透性能较好,分离层朝向原料液和分离层朝向汲取液模式下的纯水通量分别为14.7、21.84 L/(m~2·h)。扫描电镜观察发现,基膜断面由较薄皮层和半开放膜内大孔组成,GO的加入使膜内大孔体积增大,而对复合膜表面的峰谷结构影响较小。