对纳滤膜分离净化湿法磷酸溶液影响因素的研究

选择NP010和NP030两种纳滤膜对含MgSO_4、Fe_2(SO_4)_3、Al_2(SO_4)_3的磷酸溶液进行分离净化试验,考察了盐含量、操作压力、料液温度等对纳滤膜分离性能的影响。结果表明:随盐含量的增大,纳滤膜的通量减小,其对盐的截留率亦下降;随操作压力的增大,纳滤膜的通量增大,截留率也随之增大,但在压力较高时,截留率增大趋势不明显;料液温度上升,纳滤膜的通量上升,截留率下降;在不同盐含量、操作压力、料液温度的条件下,两种纳滤膜对P_2O_5的截留率均在5%以内。     

聚酰亚胺膜的制备及对有机物系的纳滤分离

针对以均苯四甲酸二酐(PMDA)和4,4′-二氨基二苯醚(ODA)为原料合成聚酰亚胺的过程,研究了亚胺化方法、凝胶浴组成与温度等条件对膜的结构和分离性能的影响。实验结果表明,当聚酰胺酸铸膜液质量分数为15%、凝胶浴为30%乙醇(质量)的醇水溶液时,所制得的聚酰亚胺纳滤膜具有最佳的分离性能。操作压力为2MPa下稳态操作时,该膜对酮苯脱蜡工艺后的溶剂与润滑油基础油混合物的截留率达66%,通量为4.26L/(m2.h),为有机溶剂体系的纳滤膜分离技术的工业应用提供了基础。     

膜集成技术处理氯化法钛白后处理废水的研究

氯化法钛白无机包膜处理工序会产生大量中性废水,其中包含少量钛白粉和水溶性盐,现阶段企业多以外排为主。采用膜集成（陶瓷膜+反渗透膜+纳滤膜）技术对氯化法钛白后处理废水的处理进行研究。将氯化法钛白后处理废水用陶瓷膜过滤,分离回收二氧化钛;将陶瓷膜清液用反渗透膜浓缩,清水回收利用;将反渗透浓液用纳滤膜分离硫酸钠和氯化钠。结果表明：利用陶瓷膜处理氯化法钛白后处理废水,平均通量为650 L/（m ²·h）,浓液中钛白粉质量浓度达到90 g/L以上,清液中钛白粉质量浓度低于0.001 g/L;使用反渗透膜截留清液中的硫酸钠和氯化钠,硫酸钠和氯化钠的截留率为99.5%,浓水中的盐质量分数达到4%以上;浓水中的硫酸钠和氯化钠通过纳滤膜分离,纳滤膜对硫酸钠的截留率为97%,硫酸钠质量分数达到14%以上。     

氯化钾反浮选药剂的膜技术分离研究

以含氯化钾反浮选药剂料液为研究对象,将膜分离技术应用于盐湖卤水中氯化钾反浮选药剂分离,研究开展药剂含量、操作压力、温度、无机盐离子种类及含量等工艺条件对无机陶瓷膜和聚酰胺复合膜分离药剂效果影响。结果表明,药剂截留率随着药剂含量的增加而增加,随着膜孔径、料液温度的增大而减小,以操作压力小于1.5 MPa、料液温度低于30℃为宜。无机盐对聚酰胺复合膜通量影响显著,其中MgCl_2影响最大;膜通量随着盐含量的升高而下降,药剂截留率均随着盐浓度的升高而逐渐增加;20℃,操作压力1.0 MPa,料液浓度400 mg/L时,聚酰胺复合膜1、2、3对药剂截留率分别达到98.5%、94.9%、89.9%。     

纳滤法处理低浓度全氟辛酸铵废水的研究

采用传统方法处理含低浓度全氟辛酸铵的废水存在能耗大、工艺复杂、二次污染等问题.为此采用芳香聚酰胺纳滤膜对处理含低浓度全氟辛酸铵废水进行了实验研究.考察了操作压力、料液浓度、pH值、无机盐等因素对截留率和透过通量的影响;结果表明:在操作压力为0.5 MPa,料液pH值大于7的条件下纳滤分离效果较佳,截留率达到88.7%以上;而料液浓度降低及无机盐的加入对膜分离不利.对聚四氟乙烯生产过程中产生的全氟辛酸铵浓度为450 mg·L-1的废水进行纳滤处理,结果表明经过二级纳滤即可降低至10 mg·L-1以下,达到国家一级排放标准(废水中全氟辛酸铵浓度＜10 mg·L-1).根据实验结果设计出处理低浓度全氟辛酸铵废水的纳滤工艺,为工业规模的全氟辛酸铵废水处理提供参考.     

应用膜分离技术改进林可霉素提炼工艺

介绍了在混合醇萃取前,引入超滤-纳滤组合膜分离技术对板框过滤后的林可霉素发酵液进行提纯和浓缩的小试结果：碱化料液的膜分离效果优于未碱化料液;对不同材料（PES、PS、PA）和相对截留分子质量的超滤和纳滤膜的筛选结果表明,PES-10和NF-270膜在膜通量和林可霉素收率、杂质去除等方面优于其他的膜,为最佳选择;超滤-纳滤后再进行萃取,不但混合醇的用量因料液体积减小而相应减少,并且萃取效率和产品收率都得到提高,当纳滤浓缩倍数为1.28时,一次萃取率和总收率分别比原来无超滤-纳滤时增加了4.3%和3.4%,所得萃取液的色度也较低.     

纳滤浓缩技术在海藻化工甘露醇提取工艺上的应用研究

建立了以纳滤浓缩为核心的海带化工甘露醇提取新型工艺路线。综合比较了不同截留相对分子质量(MmCO)超滤膜对提碘废水净化效果,MmCO为10×103的超滤膜经济适用性为优,但MmCO为3.5×103的超滤膜截留效果综合性能更好;验证了DK和DL2种型号纳滤膜对提碘废水中甘露醇的截留浓缩效果,结果表明,2者均可对甘露醇进行有效浓缩,甘露醇的质量分数可由1%左右达到9.8%以上,DL膜处理通量比DK高约15%以上,经济适用性更佳。中试实验结果表明纳滤浓缩技术可以对料液进行有效浓缩处理,浓缩后甘露醇的质量分数可达7.5%,工艺运行成本较传统甘露醇提取工艺降低44.4%。     

基于纳滤膜的增白剂清洁生产工艺

采用纳滤膜分离技术替代原有的酸析工艺对增白剂合成液进行脱盐和浓缩,以提高产品质量,减少污染物排放。小试实验表明,纳滤膜对增白剂的平均截留率98 9%,对盐基本没有截留效果。清洁生产实验表明,增白剂溶液经过脱盐浓缩后,增白剂质量分数从5 0%提高到25 0%,无机盐质量分数从2 0%降低到0 05%;膜分离产品与酸析产品相比,白度和强度均有所提高,而在盐度指标上有了大幅度提高,产品整体性能得到提升;膜分离工艺所排污染物总量只有原工艺的1/4,新工艺减污效果明显;纳滤膜在使用过程中,膜通量随时间的延长而变小,这主要是凝胶层造成的,可通过酸洗使其恢复。     

工业级塔拉单宁酸的制备研究

探讨了工业级塔拉单宁酸的提取及纯化工艺,并由正交试验确定了最优提取条件:提取时间3 h,提取温度50℃,料液比1∶15 g/mL,提取次数3次;硅藻土、活性白土和活性炭最佳添加量均为1.5%,塔拉单宁酸质量分数可达到80%以上。     

气液两相流强化卷式纳滤膜分离硫酸镁水溶液

气液两相流强化卷式纳滤膜分离实验是针对DK2540卷式纳滤膜,采用气液两相流强化分离技术,对硫酸镁溶液进行研究,较系统地研究了温度、料液浓度、过膜压力、料液流速、气体流速等因素在分离硫酸镁溶液时,对膜通量、截留率和膜通量增加率的影响,并总结了气液两相流强化效果。结果表明,气液两相流强化卷式纳滤膜分离有明显的效果。温度宜在30~40℃。料液浓度越大、过膜压力越小、气液比越大,气液两相流强化效果越明显。     

地黄中水苏糖的分离与脱色

用超滤法和吸附法对地黄水苏糖提取液进行了初步分离和脱色。考察了微滤预处理、操作压力、温度及体积浓缩比对膜通量的影响,确定的最佳超滤工艺为:压力0.10 MPa,温度50℃,体积浓缩比8。应用该工艺可使w(水苏糖)由28.3%提高到40.5%,对溶液的脱色率达72.4%。将超滤透过液分别用活性炭、A l2O3和5种离子交换树脂进一步脱色,活性炭的脱色效果最佳,进而考察了活性炭用量、温度、脱色时间及pH对脱色率的影响。确定的最佳脱色条件为:温度50℃,活性炭0.3 g/L,脱色时间2.5 h,pH 4.0。在该条件下,脱色率可达99.1%。     

超亲水天然多酚改性膜的制备及其油水分离性能

为研发绿色环保、制备工艺简单的油水分离材料，以单宁酸(TA)和聚乙二醇(PEG)为改性剂，聚偏氟乙烯(PVDF)膜为基底，通过简单浸渍法，制备了超亲水复合膜(TAPE膜)。采用SEM、AFM、FTIR、XPS和接触角测定仪对TAPE膜进行了表征和分析，并考察了TAPE膜的油水分离性能、耐磨性能和稳定性。结果表明，TAPE膜具有多孔微纳米粗糙结构，当TA含量为蒸馏水质量的1.75%时，该膜的水接触角和水下油接触角分别为0°和156°，表现出超亲水性和水下超疏油性。在0.09 MPa工作压力下，TAPE膜分离水包油乳液的膜通量为1146.4 L/(m²·h)，是原始PVDF膜的30倍，该膜对油水混合液和水包油乳液的分离效率均可达99.9%。此外，TAPE膜具有良好的稳定性，膜表面经砂纸(320目)磨损(100 g载重)25次后水接触角仍高达152°。     

含单宁酸模拟废水对反渗透膜的污染研究

通过改变单宁酸溶液浓度、pH值等参数以及与不同金属离子的协同反应,考察了单宁酸物质对反渗透膜的污染而引发的膜性能的变化过程。试验结果表明,单宁酸的质量浓度为50 mg/L的高浓度与4、10 mg/L的低浓度引发膜通量下降的规律不同;pH值越高,膜污染越慢;K+、Na+、Mg2+、Ca2+与单宁酸协同作用时产生的膜污染程度依次加剧,其中单宁酸溶液中存在Mg2+、Ca2+时的污染速率远大于K+、Na+。     

Reactive extraction of succinic acid using supercritical carbon dioxide

Reactive extraction using supercritical carbon dioxide (scCO₂) and tri-n-octylamine (TOA) was evaluated as a separation method of succinic acid from an aqueous solution. The reactive extraction of succinic acid was performed at varying initial acid concentrations in aqueous solution (0.07–0.45 mol?dm^?3), temperature (35–65°C) and pressure (8–16 MPa). The succinic acid separation was conducted in both batch mode and semi-continuous mode. The highest reactive extraction efficiency of approx. 62% was obtained for the process conducted in semi-continuous mode at 35°C and 16 MPa for the initial acid concentrations in aqueous phase of 0.39 mol?dm^?3.     

活性炭对单宁酸的吸附去除性能

三卤甲烷(THMs)是水中天然有机物在氯化消毒过程中产生的对人体有致癌作用的挥发性物质,腐殖酸是生成消毒副产物的主要前驱物。活性炭能够去除水中的多种有机污染物,其中对腐殖酸的去除性能可以通过单宁酸值来表征。通过间歇试验,研究了两种活性炭对单宁酸的吸附行为,探索其对单宁酸的吸附规律。结果表明308 K时,1#炭对单宁酸的饱和吸附量较大,为616.0 mg/g。升高温度有利于两种活性炭对单宁酸的吸附,表明吸附过程为吸热过程。此外,两种活性炭对单宁酸的吸附动力学可以用Largergren伪二级速率方程很好地拟合,吸附过程是双速过程。1#炭对单宁酸的吸附速率更快,比3#炭具有更高的单宁酸吸附性能。1#和3#炭对单宁酸的吸附活化能依次分别为17.5和3.9 kJ/mol,说明1#炭的反应速率随温度的升高增加得较快,符合Arrhenius的经验方程,吸附反应速率随温度升高而加快的规律,活性炭对单宁酸的吸附可认为是化学吸附。     

超临界流体色谱法制备EPA-EE和DHA-EE

以二氧化碳作流动相,C18柱为固定相,用超临界流体色谱法制备二十碳五烯酸乙酯(EPA-EE)和二十二碳六烯酸乙酯(DHA-EE).考察了流速、温度、压力、上载量以及进样浓度对制备分离的影响.结果表明,在实验范围内,流速对分离效果影响不大.对于5-C18,250mm×4.6mm色谱柱,其最适制备条件是柱前压12MPa,温度55℃,通常流速下的压降约为1MPa,鱼油的最大上载量大于20μl.而对于8-C18,250mm×10mm色谱柱,其相应的最适制备条件是柱前压11MPa,温度55℃,通常流速下的压降约为0.5MPa,鱼油的最大上载量约为100μl.实验表明,鱼油无需溶解于其他溶剂而可直接进样.     

磷酸活化法制备花生壳活性炭工艺

采用正交试验方法探讨了以花生壳为原料,通过磷酸活化法制备的高效活性炭吸附剂。以活性炭的收率和Pb2+吸附容量为考察指标,选择了磷酸质量浓度、浸渍质量比和活化温度3个因素,3个水平的正交试验方法。结果表明,对活性炭收率影响最大的因素是活化温度,对活性炭吸附Pb2+容量影响最大的是磷酸活化剂的质量浓度。综合考察各影响因素,得出在磷酸活化剂质量浓度为1 220 kg/m3,浸渍质量比为150%和活化温度为400℃时可以在保持活性炭收率较高的情况下制备高Pb2+吸附容量的花生壳活性炭吸附剂,该活性炭的比表面为1 018.5 m2/g,总孔容积为0.754 m3/g,平均孔径为2.961 nm,对低质量浓度含铅废水中铅离子的去除率接近100%,是合适的液相吸附用活性炭材料。     

壳聚糖活性炭共混超滤膜的研制

本文制备了用活性炭填充共混的改性壳聚糖超滤膜（ＣＳ膜），此膜经适当交联后可用于酸性红Ｂ染料水溶液的分离脱色，并着重研究了活性炭的种类、数量、铸膜液浓度和交联剂用量的多少等因素对ＣＳ膜分离脱色性能的影响。结果表明，本实验条件下制得的壳聚糖活性炭共混超滤膜具有良好的分离、脱色效果和良好的渗透性     

A porous carbon membrane reactor for the homogeneous catalytic hydration of propene

A porous carbon membrane contactor was studied to determine whether such a reactor could be used for homogeneous catalytic reactions. The hydration of propene, catalysed by an aqueous solution of phosphoric acid, was selected as a suitable model reaction. Experiments at high pressure and temperature were conducted in a laboratory-scale gas phase continuous reactor equipped with a flat carbon membrane contactor. It was shown that reasonably stable operation of the reactor could be achieved at high operating pressures by tailoring the porous structure of the carbon membrane and coupling the reactor with an on-line feedback pressure controller. The reactor operated in a mass transfer limited regime due to mass transfer resistance in the liquid filled membrane pores. Periodic oscillation of transmembrane pressure was shown to reduce mass transfer resistance and considerably improve the overall reactor performance.A dynamic model of the reactor was developed and the results of simulations compared favourably with experiments and the performance of a commercially operated conventional reactor employing a supported liquid phase (SLP) catalyst.