用聚砜苄硫脲螯合中空纤维亲和膜除Hg(Ⅱ)的研究

采用氯甲基化聚砜中空纤维基质膜为螯合基团栽体,通过硫脲化反应,制备聚砜苄硫脲螯合性中空纤维亲和膜,确定了亲和膜吸附HG2 的吸附等温线,考察了流动相pH值和浓度对中空纤维亲和膜除汞的影响.结果表明,中空纤维亲和膜可在较大浓度范围内除汞;在低pH值下,Hg2 的回收率大大降低;在一定的Hg2 进料量情况下,原料溶液浓度对Hg2 回收率影响不大.     

巯基中空纤维亲和膜Hg2+动态等温吸附方程的计算机模拟

在测定巯基中空纤维亲和膜对Hg ^2＋动态等温吸附方程的基础上,利用C＋＋语言编程,按Langmuir、Lang- muir-Freundlich和扩展的Langmuir 3个模型对吸附Hg ^2＋实验数据进行拟合,分别检验了实验数据的拟合程度.这3个模型对实验数据都拟合较好;相对其它两个模型,扩展Langmuir模型提供了最好的拟合,从而推断出巯基中空纤维亲和膜对Hg ^2＋的动态等温吸附是非完全的单分子层吸附.     

聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜的研究

采用不同种类的醇对聚砜中空纤维基膜进行预处理.选用经过乙醇预处理的基膜制备聚酰胺/聚砜中空纤维复合膜,研究了醇处理对膜性能的影响.并在此基础上分析操作压力、原液质量浓度等操作条件对复合膜性能的影响,考察复合膜对不同物质的分离效果.研究结果表明:采用乙醇预处理基膜可以显著提高复合膜的性能;复合膜通量和截留率随操作压力提高而提高,随原液浓度提高而下降;复合膜对二价或多价离子和相对分子质量大于300的物质均有较好的截留效果.     

真空膜蒸馏法分离低浓度乙醇水溶液的试验研究

采用真空膜蒸馏的方法，对低浓度乙醇-水溶液的分离进行了试验研究，实验在中空纤维膜器中进行．实验表明：过程的操作参数对分离效率有较大的影响．在实验条件下，进口温度、料液流量、浓度和真空度的增加，膜通量将增加；分离因子随进口温度和真空度增加而减少，料液流量增加导致分离因子升高，浓度的变化对分离因子影响不大。     

NaClO掺杂K2FeO4溶液氧化工艺湿法脱除燃煤烟气中的单质汞研究

在鼓泡发生器中,利用NaClO结合K2FeO4溶液氧化工艺湿法脱除燃煤烟气中的单质汞（Hg0）,主要对温度、pH值、SO2入口浓度,以及含氧量对Hg0脱除效率的影响进行了研究。结果发现：NaClO溶液浓度、pH值、SO2的入口浓度是影响Hg0汞脱除效率的主要因素;在最佳条件下,Hg0汞的脱除率可以达到91.6%。     

紫外辐射接枝制备荷负电聚砜中空纤维膜

以聚砜(PSF)中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射的方法接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS),制得荷负电聚砜中空纤维膜,并研究辐照时间、单体浓度对膜纯水通量的影响;利用红外光谱和扫描电子显微镜分析膜接枝前后组成和形貌的变化.结果表明:辐射接枝后的中空纤维膜表面引入了磺酸基荷负电基团,膜表面的水接触角显著减小:在辐照时间2 min、单体质量分数0.5%、阻聚剂质量分数0.5%、交联剂质量分数0.15%的条件下,膜的纯水通量达最大值92.46 L(/m2.h),比原膜提高了82.04%;对硫酸钠溶液截留实验表明,荷负电膜对硫酸钠截留率有所提高,由此可以证明荷负电膜的荷电效应.     

基于两电极体系检测水中微量汞

针对水体中常见重金属汞的检测问题,提出基于两电极体系的检测新方法.设计以金电极为工作电极、不锈钢为辅助电极的集成电极,用该电极对汞进行溶出伏安法测定.讨论活化电极、支持电解质、富集电压和富集时间对汞离子测定的影响.在优化的实验条件下,分别对1~10 μg/L和10~90 μg/L 2个不同浓度范围的Hg2+进行测定,溶出峰电流与Hg2+浓度呈良好的线性关系,相关系数分别为0.994 1和0.999 2;当富集时间为600 s时,Hg2+的检出限可以达到0.5 μg/L.利用该方法测定自来水中汞的含量,检测结果与原子吸收法一致,平均回收率为98%.结果表明,基于两电极体系,可以可靠、准确检测出水中汞,且电极灵敏度高、价格低廉,具有推广应用前景.     

高截留性能复合纳滤中空纤维膜的制备与表征

为了提高膜的截留性能,将纳滤膜的独特分离效果和中空纤维的优点相结合,以中空纤维聚砜超滤膜为基膜,通过优势互补的协同效应制备高截留性能的中空纤维纳滤复合膜.探究聚哌嗪酰胺体系的可行性,并探索该体系的最佳涂覆方式;为了表征自制纳滤膜,测试其截留性能,还做了一些关于纳滤膜对不同价态的盐溶液和糖类的截留性能的研究.结果显示:涂覆中空纤维超滤膜的水相和有机相溶液浓度直接影响纳滤膜的截留性能,当水相溶液浓度为2.0%、有机相溶液浓度为2 g/L时效果最好,制得的纳滤膜的截留性能最好,对二价盐的截留率可高达98.02%;水通量能达到79.2 L/(m~2·h)制备过程中吹扫时间、流速,水相溶液循环速率及热处理等条件对膜的影响不是很大.     

不同热处理介质对聚氨酯系中空纤维膜性能的影响

采用熔融纺丝制得聚氨酯系中空纤维膜,研究了不同热处理介质对膜性能的影响.结果表明:所制得的聚氨酯系中空纤维膜经热水介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加而增大,经热空气介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加先增大后减小;经热水介质处理后可提高聚氨酯系中空纤维膜断裂伸长率,而经热空气处理后则可提高其断裂强度;在相同压力条件下,热水介质处理后聚氨酯系中空纤维膜的水通量更易于稳定.     

粉末活性炭与超滤膜联用去除饮用水中污染物的研究

介绍了粉末活性炭-淹没式中空纤维膜过滤装置联用（PAC-IHFMS）去除饮用水中污染物的试验研究,并与只用淹没式中空纤维膜过滤装置的处理效果进行了比较。粉末活性炭直接浸入装有中空纤维膜的反应器中,浓度为250mg/L,与水接触时间为40min,超滤膜渗透通量为12L/h,研究结果表明,粉末活性炭的加入,可以增强淹没式中空纤维膜过滤装置对高锰酸盐指数和NH4^ -N的去除效果,但对UV254的去除效果影响汪大,对浊度和细菌总数的去除没有帮助,只用淹没式中空纤维膜过滤装置就可以有良好的除浊和消毒效果。研究结果还表明,粉末活性炭的加入,可以减轻膜污染,对维持超滤膜高比流量起到重要作用。     

基于PTFE中空纤维膜的膜蒸馏技术处理浓海水

通过调节挤出头的尺寸和拉伸倍数,制备出4种不同壁厚和孔径的聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜。将PTFE中空纤维膜制成膜组件,采用真空膜蒸馏（VMD）技术处理浓海水。研究了PTFE中空纤维膜的壁厚和孔径、料液温度和流速、冷侧真空度等对产水通量和脱盐率的影响。结果表明：减小膜丝壁厚、增加膜孔径、提高料液温度、料液流速和冷侧真空度均可增加产水通量。但产水通量随浓缩倍数的增加而减小。整个实验过程中,4种PTFE中空纤维膜的脱盐率均保持在99.5%以上,且不受操作条件的影响。     

聚丙烯中空纤维气态膜在氨／水分离中的应用

疏水性聚丙烯中空纤维膜是一种新型的用于气液分离技术的气态膜，适用于从水溶液中分离挥发性物质。本文研究了用聚丙烯中空纤维膜在氨／水分离中的传质过程以及温度、浓度、流速等各种工艺条件对氨传质的影响。     

高锰酸钾吸收气态汞的传质-反应研究

为了考查氧化剂高锰酸钾吸收气体态元素汞Hg0的行为,在鼓泡反应器中,通过改变各种影响因素,采用冷原子吸收（CVAA）测汞仪测定了反应器进口和出口的气态汞浓度.系统地研究了高锰酸钾初始浓度、pH值、汞初始度和反应温度等主要参数对气态汞去除效率的影响,并分析了KMnO4氧化Hg0的反应热力学和传质-反应动力学问题.研究结果表明,高猛酸钾初始浓度的增加、强酸或强碱条件均有利于Hg0的去除,H2SO4的存在促进了Hg0在MnO2上的吸附,而强碱水溶液中产生的OH间接氧经了Hg0;反应温度的升高抑止了Hg0的去除,而Hg0初始质量浓度对反应的影响可忽略;KMnO4氧化Hg0的反应为二级反应,活化能为27.22 kJ/mol.     

荷负电中空纤维膜用于含聚丙烯酰胺污水的处理

以聚砜中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备荷负电膜,并用于含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理.结果表明:荷电膜通量下降率小于原膜,稳定通量是原膜的1.4倍,对PAM的去除率大于原膜,达到82%;操作压力增大,荷电膜通量衰减加快,PAM的去除率降低;随着PAM初始浓度的增大,荷电膜通量下降率先增大后基本不变;过滤不同浓度的含PAM污水,荷电膜对PAM的去除率均大于80%,COD去除率均在70%以上.在25℃,0.10 MPa下反洗20 min后荷电膜通量恢复率比原膜提高20.17%,重复使用3次后,通量恢复率仍保持在92%以上.     

Supported liquid membrane extraction to treat coal gasification wastewater containing high concentrations phenol

The hollow fiber supported liquid membrane extraction was introduced to treat coal gasification wastewater to recover phenolic compounds,with tributyl phosphate (TBP) as carrier,kerosene as the membrane solvent,sodium hydroxide solution as the stripping agent and PVDF as the membrane material. Factors having strong impact on the extraction efficiency were studied in detail,including the mass transfer mode,twophase flow rate,stripping phase concentration. As extraction system with 20% TBP-kerosene,parallel flow mass transfer,stripping phase concentration 0.1 mol/L,the optimal operating conditions could be obtained. Under the optimum operating conditions,the time required to reach equilibrium for the extraction is 50 min, and extraction efficiency of phenol is 86. 2% and the phenol concentration of effluent is 98.64 mg/L.     

辐照接枝改性对PVDF中空纤维膜性能的影响

采用高能电子束辐照接枝改性方法对PVDF中空纤维膜进行丙烯酸亲水化接枝改性,研究了辐照接枝改性对膜的表面亲和性和物化稳定性的影响.结果表明:改性膜的亲水性、纯水通量和对牛血清白蛋白的截留率较原膜均有明显提高,接枝率为17.8%时膜的水接触角由87°降至46°,接枝率为6%时膜纯水通量达到最大值1029 L(/m2·h),接枝率大于2%时膜对牛血清白蛋白的截留率基本大于90%;随着接枝率的提高,膜的拉伸断裂强力略有增加,断裂伸长先提高后下降,但变化不明显;经适宜浓度酸碱处理后,改性膜的力学性能和通量均保持较好水平,满足膜的使用及维护时物理清洗和化学清洗的要求.     

Synthesis of modified D401 chelating resin and its adsorption properties for Pb^2＋

A novel chelating resin with sulfonic group was synthesized by chemical modification of D401 resin with sulphonation reaction and characterized by FT-IR spectrometry. The adsorption properties of the novel chelating resin for Pb²⁺ were studied by batch adsorption, and the adsorption process was analyzed from thermodynamics and kinetics aspects. The adsorption mechanism of Pb²⁺ on the modified D401 chelating resin was discussed by FT-IR spectrometry. Experimental results show that in the Pb²⁺ concentration range of 200–400 mg/L, the adsorption capacities of the modified D401 chelating resin for Pb²⁺ increase by 77%–129%, and Langmuir isothermal adsorption model is more suitable for the equilibrium adsorption data. Adsorption is an endothermic process that runs spontaneously. Kinetic analysis shows that the adsorption rate is mainly governed by liquid film diffusion. The best pH value under adsorption condition is 4–5. The saturated resin can be regenerated by 3 mol/L nitric acid, and the adsorption capacity remains stable after five consecutive adsorption-desorption cycles. The maximal static saturated adsorption capacity of the resin is 206 mg/g at 333 K in the Pb²⁺ concentration range of 200–400 mg/L. The modified D401 chelating resin is an efficient adsorbent for the removal of Pb²⁺ from its single-metal ion solution. Foundation item: Project(708049) supported by the Important Item Cultivation Foundation of Scientific Innovation Project of Colleges and Universities of China