膜鼓气/吸收法提溴连续吸收过程

以开发节能高效的新型提溴工艺为目的,设计了以中空纤维疏水膜作为布气装置的膜鼓气/吸收（MA-B/A）法连续吸收过程。压缩空气经过布气装置以微小气泡的形式分别进入串联的各级鼓气膜组件,与料液形成对流传质。空气流夹带料液中Br2所形成的空气/溴气混合气透过PVDF疏水膜组件的膜孔与吸收液反应,生成溴的化合物,实现对溴的连续吸收。考察了吸收池液位高度、吸收液流量、浓度、pH、温度、吸收段膜壁厚与组件结构等参数对膜吸收过程性能的影响。实验得到了MA-B/A法连续吸收过程的最佳参数条件。当膜丝厚度为0.15 mm,组件为海藻型,吸收池液位高度为1.5 m,流量为0.5 L?h-1,浓度为0.10 mol?L-1,pH为6~7,温度为70 ℃时,溴的脱除率为82.0%,回收率为76.3%,吸收率高达93.1%。     

鼓气膜吸收法海水提溴研究

以开发高效节能的提溴工艺为目的,设计了鼓气膜吸收法海水提溴过程,压缩空气透过第1级聚偏氟乙烯中空纤维疏水膜,鼓泡进入含溴水溶液,将溴吹脱出来,含溴气体透过第2级膜进入吸收液被吸收;试验考察了各因素对膜吸收提溴性能和传质系数的影响.结果表明,传质系数随吸收液体积、装填密度和鼓气强度的增加而增大,但随温度变化不明显;装填密度15.71%,吸收剂碳酸钠与尿素的量比为3:1时提溴效果最好.鼓气膜吸收法对浓海水提溴有90%以上的脱除率,操作参数优化后,溴的吸收率可达99.6%,回收率可迭89%.     

鼓气减压膜蒸馏过程研究

设计了新型鼓气减压膜蒸馏(AVMD)过程,在原水进入疏水膜组件前鼓入低压压缩空气,形成气液混合流进入疏水膜组件,在疏水膜组件的产汽出口外接负压系统,构成AVMD系统.采用疏水性聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜,以自来水为测试液,研究了鼓气强度、进料温度、流速、冷侧真空度对AVMD过程性能的影响,考察了AVMD对不同NaCl含量溶液的分离性能.结果表明,随着鼓气量、进料液温度、流速,真空度的提高,AVMD过程通量有明显的增加,而产水电导率始终低于0.3 mS·m~(-1).当进料液温度70℃,冷侧真空度85 kPa,进料流速1.33 m·s~(-1)时,AVMD过程膜通量可高达45 kg·m~(-2)·h~(-1),而相同实验条件下减压膜蒸馏(VMD)过程的通量约为30 kg·m~(-2)·h~(-1).     

膜法提溴过程的研究与对比

利用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜及组件,对膜吸收法浓海水提溴过程进行了研究.首先考察了膜丝寿命,结果表明,浓海水浸泡123天后,膜的孔径和强度未变,透水压力未降低.将该膜应用于浓海水提溴过程,并比较了直接接触式膜吸收法(DCMA)、减压膜吸收法(VMA)和鼓气膜吸收法(ABMA)的提溴效果.实验结果表明,ABMA中溴脱出速率最快,且设备简单;DCMA操作方便,易于控制;VMA中溴的脱出最慢.因此,探讨了ABMA浓海水提溴系统中鼓气强度、吸收液浓度、吸收液温度、吸收液高度和吸收液附加鼓气等因素对工艺的影响.     

鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程研究

在传统气扫式膜蒸馏的基础上,设计了鼓气强化循环气扫式膜蒸馏过程.在循环流动的原液中鼓入低压压缩空气,在膜内腔形成气液两相流,以强化膜蒸馏传质换热;在冷侧将吹扫气循环利用.研究了原液流速以及温度、浓度、气液体积比,冷侧吹扫气流速等因素对过程性能的影响规律.结果表明,过程通量随原液温度、流速及冷侧吹扫气流速的提高而增加;原液浓度较高时,鼓气强化对膜蒸馏过程通量的促进作用明显,3.5%的NaCl溶液浓缩2.5倍以后,鼓气强化气扫式膜蒸馏过程通量比未施加鼓气强化的通量提高约20%.     

减压膜蒸馏法稀碱液浓缩过程研究

以聚偏氟乙烯疏水膜为材料,采用减压膜蒸馏技术在较高真空度下浓缩硫化钠溶液,研究了各种条件对膜通量的影响.结果表明,当进料温度80℃、真空度为80kPa、流速为0.99m·s~(-1)时,质量分数4.6%的硫化钠溶液VMD膜通量为23.7 kg·m~(-2)·h~(-1);连续运行时,将稀碱液浓缩5倍后,膜通量仍维持在10.6kg·m~2·h~(-1),用稀盐酸清洗后膜通量恢复到初始值的95.6%;浓缩过程产水电导维持在10μS·cm~(-1)以下,脱盐率大于99.99%.     

膜吸收从废水中脱氨的研究

利用自制疏水聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件对氨/水分离过程中的影响因素进行了研究.考察膜两侧液体流速、pH值、温度等因素对膜吸收过程传质系数和氨去除率的影响.研究结果表明膜吸收法对废水中的氨有很高的去除率(90%以上).适当提高原料液的温度,流速和pH值都会显著提高氨的传质效率.吸收液侧硫酸的温度、流速对传质影响很小,相对于原料液侧各参数的影响可以忽略,而吸收液的pH应小于4才能获得较好的吸收效果.此外,使用外压式组件可以利用其较大的传质面积获得较内压式更高的氨去除率,而不同的组件放置方式对膜吸收脱氨的效果并无明显影响.     

反渗透浓水除硬方法及其对减压膜蒸馏过程的影响

采用高通量聚偏氟乙烯疏水中空纤维膜对某石化废水经反渗透(RO)处理后的浓水进行减压膜蒸馏(VMD)浓缩处理。着重研究了RO浓水除硬方法、除硬药剂用量及其对VMD法RO浓水处理过程中膜通量衰减的影响。结果表明:采用烧碱法或石灰-纯碱法,加入适量除硬药剂后均可使RO浓水中硬度的去除率达96%以上。RO浓水经过除硬处理后,VMD过程的初始通量达25.8 kg/(m2·h),将RO浓水浓缩至10倍时,通量仍保持在14.8 kg/(m2·h);而对未除硬RO浓水的VMD过程,初始通量为22.3 kg/(m2·h),浓缩至2.5倍时通量即降低至10.2 kg/(m2·h)。     

工业循环水膜蒸馏过程中的膜污染控制方法研究

针对膜蒸馏法工业循环水处理过程中的膜通量衰减及污染问题,将鼓气强化及废水的化学处理方法引入到膜蒸馏处理过程中,研究了2者对膜蒸馏过程性能及膜污染的影响。结果表明,利用减压膜蒸馏(VMD)过程直接处理该废水,初始通量为17.6 kg/(m2.h),浓缩至5倍时,通量衰减至8.5 kg/(m2.h);采用鼓气强化减压膜蒸馏(AVMD),初始通量为26.1 kg/(m2.h),浓缩至4.8倍时,通量仍保持在19.8 kg/(m2.h);原水经化学处理后,VMD过程初始通量为19.2 kg/(m2.h),浓缩至5倍时通量为17.7 kg/(m2.h)。膜蒸馏通量衰减及膜面扫描电镜照片均表明,化学处理及鼓气强化方法可有效缓解膜蒸馏过程的膜污染。     

聚偏氟乙烯中空纤维膜的研制

本文选用聚偏氟乙烯作为膜材料,二甲基甲酰胺为溶剂,聚乙二醇为添加剂,采用湿法纺丝成膜,对影响膜性能的诸因素进行了讨论,用所制的中空纤维膜组件对TNT废水进行了膜萃取实验。用回归正交实验设计确定的最佳配方为聚偏氟乙烯浓度22.14%,聚乙二醇浓度6.26%,二甲基甲酰胺71.60%,纺丝温度54.84℃。该最优组合膜的萃取速率为1.898mg/m     

Continues bromine absorption with membrane air-blowing/absorption

以开发节能高效的新型提溴工艺为目的,设计了以中空纤维疏水膜作为布气装置的膜鼓气/吸收（MA-B/A）法连续吸收过程。压缩空气经过布气装置以微小气泡的形式分别进入串联的各级鼓气膜组件,与料液形成对流传质。空气流夹带料液中Br2所形成的空气/溴气混合气透过PVDF疏水膜组件的膜孔与吸收液反应,生成溴的化合物,实现对溴的连续吸收。考察了吸收池液位高度、吸收液流量、浓度、pH、温度、吸收段膜壁厚与组件结构等参数对膜吸收过程性能的影响。实验得到了MA-B/A法连续吸收过程的最佳参数条件。当膜丝厚度为0.15 mm,组件为海藻型,吸收池液位高度为1.5 m,流量为0.5 L?h-1,浓度为0.10 mol?L-1,pH为6~7,温度为70 ℃时,溴的脱除率为82.0%,回收率为76.3%,吸收率高达93.1%。     

六级连续化膜生物反应工艺在丙烯酰胺生产中的应用研究

以自由细胞替代固定化细胞,成功设计了六级连续化中空纤维膜生物反应器新工艺,应用于丙烯酰胺的微生物转化过程,并对其操作工艺和可行性进行了研究。结果表明:在15℃下,该六级连续化过程稳定运行80 h时,丙烯腈的转化率达99.9%以上,丙烯酰胺产物浓度达434.23 g/L,生产效率达到0.01526 mol/(L.min),生产效率比固定化细胞批式反应提高了一倍以上,产品溶液浓度提高50%以上。中空纤维膜可以使反应液和菌体得到有效的分离,且在反应液中没有检测到副产物丙烯酸。新工艺实现了丙烯酰胺的稳定连续化生产。     

乳状液膜法提取卤水中的溴

采用兰-113B作为表面活性剂，煤油作为膜溶剂，以碳酸钠为内相试剂，石蜡作为增稠剂，对乳状液膜体系进行了提取卤液中溴的研究。对迁移机理进行了探讨，确定了制乳、分离等最佳操作条件为：表面活性剂兰-113B用量为3％-4％（体积分数），液体石蜡加入量为2％（体积分数），c（Na2cO3）=0．04—0．10mol／L，制乳搅拌速度800～1000r／min，制乳时间7—9min，油内比（V油相／V内相）=5：5，浮水比（Ve／Vw）=1：25，分离时间为7～10min。在最佳操作条件下，乳水中溴的提取效率可达到98％，经过破乳，溴的回收率可以达到95％。     

增强型聚偏氟乙烯微孔膜的研制

通过相转化法制备无纺布支撑的增强型聚偏氟乙烯微孔膜,确定二甲基乙酰胺(DMAC)为溶剂,氯化锂为第二添加剂,以水作为凝胶浴.研究了添加剂组成和浓度、凝胶浴组成和浓度、凝胶浴温度、热处理条件等因素对聚偏氟乙烯膜性能的影响.     

江陵凹陷深层卤水提溴工艺研究

江陵凹陷深层卤水储量初步估计达1×109 m³,卤水平均含溴量为156 mg/L,溴离子总储量约为1.56万t,具有巨大的开发利用价值。对江陵凹陷深层卤水提溴进行了研究,采用空气吹出法提溴,考察了氧化电位、鼓气速度、吹出时间、吸收剂浓度等因素对溴吹出效果的影响,得到适宜的提溴条件：氧化电位为960~980 mV,鼓气速度为1 m³/h,吹出时间为15 min,吸收剂Na₂SO₃的质量分数为25%。该法设备简单,操作方便,易于实现机械化、自动化,为深层卤水中溴的工业化生产提供了必要的参考依据。     

聚偏氟乙烯/纳米纤维素复合超滤膜的研究

以聚偏氟乙烯为原材料,聚乙烯吡咯烷酮( PVP K30)为添加剂,并向聚偏氟乙烯铸膜液中混入纳米纤维素,采用相转化工艺制备了复合超滤膜.通过正交试验分析了各因素对产品性能的影响,并得出了制备复合超滤膜的最优条件:聚偏氟乙烯质量分数为14％,添加剂PVP K30质量分数为0.5％,纳米纤维素加入量为0.7％,空气中溶剂蒸发时间为10s,凝胶浴为水.测定复合超滤膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率、力学强度等一系列性能,膜的水通量为40.7 L/(m2·h),对牛血清蛋白的截留率为91.8％,孔隙率为52.3％,平均孔径为15.3 nm.