丙烯酸-丙烯酰胺共聚物渗透汽化分离性能研究

将丙烯酸 (AA) -丙烯酰胺 (AM)共聚物与聚乙烯醇 (PVA)共混制得优先透水的渗透汽化膜用于分离 4 0 %～ 95%的乙醇水溶液 ,研究了膜的热处理温度、分离温度、共聚单体摩尔比、制膜液 p H值等因素对膜分离性能的影响。当用 AA∶ AM=1∶ 1(mol)的共聚物与 PVA等质量共混 ,制膜液 p H=7,制得的膜经 16 0℃热处理后用于分离 95%的乙醇水溶液 ,其分离系数和透过速率分别为 PVA膜的 1.3倍和 8倍     

分离有机/有机混合物的PVA、CA系列膜及其渗透汽化性能研究(Ⅱ) 成膜条件对渗透汽化性能的影响

用溶剂完全蒸发法制备了PVA复合膜 .经对MTBE/MeOH混合物的分离实验得到了PVA复合膜的最佳成膜条件 ,即 :铸膜液中PVA、马来酸浓度分别为 7%、3% ,热处理温度130～ 15 0℃ .在 1%～ 2 %丙酮水溶液中浸泡处理 4～ 8h ,CTA中空纤维RO膜被改性成渗透汽化膜 .CTA中空纤维膜的分离性能优于其它醋酸纤维素系列膜 ,PVA/CA复合膜的性能优于PVA/PAN复合膜和CA/PAN复合膜     

离子液体复合膜用于渗透汽化分离乙醇水溶液

将离子液体[bmim]PF6引入制膜过程,制备了PDMS膜以及离子液体支撑液膜和PDMS-IL共混膜.用所制的膜进行渗透汽化实验分离乙醇水溶液,研究料液温度、浓度和真空度等对膜渗透通量和分离因子的影响,并比较了3种膜的分离效果.实验结果表明,在分离乙醇水溶液时,PDMS-IL共混膜的综合分离效果优于普通的PDMS膜,而离子液体支撑液膜分离性能不理想.此外膜渗透通量都随料液温度、浓度的增大而增大,随透过侧压力的增大而减小;分离因子随料液温度、浓度和透过侧压力的增大而减小.     

PVA膜渗透汽化分离低浓度乙醇/水溶液的实验研究

将聚乙烯醇(PVA)复合膜用于乙醇/水溶液的渗透汽化过程,考察了料液浓度、操作温度、膜后真空度等操作条件对复合膜渗透通量和分离因子的影响。实验结果表明,复合膜的渗透通量随着操作温度和膜后真空度的升高而增加,分离因子随着料液浓度、操作温度和膜后真空度的升高而减小,在料液浓度低于70%时显优先透醇性,在料液浓度高于70%时显优先透水性。温度对PVA膜渗透通量的影响符合Arrhenius方程。由Arrhenius公式计算得到乙醇组分的渗透活化能Ep=42.88kJ/mol。     

过硫酸铵改性聚乙烯醇膜的制备及渗透汽化性能

以过硫酸铵(APS)为交联引发剂,引发聚乙烯醇(PVA)自交联,并复合在聚丙烯腈(PAN)超滤支撑膜表面,制备了PVA/PAN渗透汽化复合膜。采用扫描电镜和X射线衍射仪表征了交联膜的形貌和物理结构变化,由电镜观察到,在PAN超滤膜上形成了一层致密分离层,厚度为10μm。研究了膜在乙醇水溶液中的溶胀行为,测定了膜的凝胶分数,结果表明,APS含量增加,膜的结晶度下降,凝胶分数增加,溶胀度减小。通过考察膜对95%乙醇水溶液的渗透汽化分离性能可知,随着APS含量增加,膜的渗透通量先上升后下降,膜透过侧含水量始终保持在99%以上。     

磺化聚醚砜复合半透膜的研制

本文对聚醚砜（ＰＥＳ）为原料，经异相和均相磺化法制得磺化聚醚砜（ＳＰＥＳ）；并详细地研究了ＳＰＥＳ复合半透膜的成膜规律，所成膜的分离特性和膜的耐热，酸，碱和游离氯性能，研究发现，浸涂稀溶液组成和制膜工艺条件（浸涂时间，热处理温度，热处理时间等），对膜性能影响较大；通过选择合适的制膜工艺和涂布稀溶液组成，可制得高通量的适用于水软化，不同价阴离子分离和中低分子量有机物脱盐等，耐游离氯性能好，ｐＨ实用范     

氢型沸石掺杂聚乙烯醇膜的渗透蒸发性质及其在酯化反应中的催化作用研究

通过在PVA膜中掺杂沸石制得兼具催化和分离功能的酯化膜反应器。实验结果表明：在不同的沸石掺杂的乙酸／乙醇酯化体系中,氢型沸石不仅可以较大地提高PVA膜的渗透通量,其分离系统也较高,膜的适宜填充度应小于40％（质量比）,随填充度的增加,膜的催化活性和酯化转化率均有较大提高,酯化反应温度的升高,有利于反应速率及转化率的提高,对于乙酸／乙醇体系,最佳醇／酸＝1．2：1;不同的酯化体系,填充氢型涨均有利于其转化率的提高,但因体系而异。     

减压膜蒸馏处理茶多酚-乙醇-水溶液

采用聚偏氟乙烯微孔膜 ,对减压膜蒸馏分离茶多酚 -乙醇 -废水溶液中的乙醇进行研究 .探讨了实验条件对膜分离性能的影响 ,得到了最佳工艺条件 :冷侧压力 0 .0 13MPa ,料液温度 6 5℃ ,料液流量 5 5L·h- 1,料液中乙醇质量分数 2 5 %,在此条件下膜具有良好的分离性能 ,此时 ,膜通量 35 0 8L·m- 2 ·h- 1,馏出液乙醇体积分数 34 0 2 %,茶多酚截留率 99.6 %.理论分析和实验表明 ,作为一种新型的水处理技术 ,减压膜蒸馏具有膜通量大、成本低、分离效果好等优点 ,可用于工业生产 .     

聚丙烯酸盐与聚乙烯醇共混膜醇水混合物分离性能研究

将自制的丙烯酸、甲基丙烯酸Ｎ,Ｎ－二甲基氨基乙酯共聚物与聚乙烯醇（ＰＶＡ）共混蛊渗透汽化膜,研究了膜对混合液的吸收溶解性能和分离性能,发现共混膜优先透水,与ＰＶＡ膜相比,选择性有所下降而透过速率得到很大提高,尤其是分离９５％的乙醇水溶液仍有较大的渗透通量。选择合适的共聚单体比例及聚盐含量能得到性能较好的共混膜。当共聚单体比例为２、聚盐含量为１６．３％时,共混分离９５％乙醇水溶液分离系数约为９００,     

PDMS-b-PPO非对称渗透汽化膜对乙醇/水的分离性能

以聚二甲基硅氧烷聚苯醚(PDMS-PPO)嵌段共聚物为膜材料,正丁醇为添加剂,氯仿为溶剂,采用凝胶溶胶法制备非对称渗透汽化膜,利用扫描电镜和能谱仪对膜进行形貌表征及元素分析.研究了铸膜液浓度、膜后侧压力、进料液流速对乙醇/水混合物渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随着铸膜液中嵌段共聚物质量分数的增大,非对称膜的分离因子和渗透通量呈先上升后下降的趋势;随着膜后侧压力的增加,分离因子呈上升趋势,而渗透通量下降较快;随着料液流速的提高,分离因子先上升后下降,而渗透通量呈减小的趋势.以嵌段共聚物质量分数为11%制备的非对称膜,在进料液乙醇含量(质量分数)5%、温度60℃、膜后侧压力10kPa、料液流速0.267L/min时,膜的渗透通量为850.7g/(m2.h),分离因子为8.78.实验表明,PDMS-b-PPO非对称膜对乙醇具有优先选择性,并有较高的渗透通量.     

壳聚糖—醋酸纤维互共混膜的制备及其渗透汽化性能

研究了壳聚糖（ＣＳ）与醋酸纤维素（ＣＡ）渗秀汽化共混膜的制膜条件，测定了该膜对乙醇－水混合液的渗透汽化性能及平衡溶解吸附性能、实验表明，壳聚糖－醋酸纤维素共混膜对乙醇质量分数为５０－９５％的乙醇－水溶液具有良好的渗透汽化分离性能。     

壳聚糖-醋酸纤维素共混膜的制备及其渗透汽化性能

研究了壳聚糖（ＣＳ）与醋酸纤维素（ＣＡ）渗透汽化共混膜的制膜条件，测定了该膜对乙醇－水混合液的渗透汽化性能及平衡溶解吸附性能实验表明，壳聚糖－醋酸纤维素共混膜对乙醇质量分数为５０％～９５％的乙醇－水溶液具有良好的渗透汽化分离性能     

ZSM-5分子筛填充硅橡胶膜在乙醇/水体系中的溶胀特性

采用液相共混的方法制备了ZSM一5分子筛填充硅橡胶膜,并通过其在乙醇/水溶液中的溶胀实验,考察了制得的填充膜在乙醇/水溶液中的溶胀特性,讨论了不同ZSM-5分子筛填充量、乙醇/水质量分数及不同温度等因素对ZSM-5分子筛填充硅橡胶膜的溶胀度和溶胀选择因子的影响.     

含椭圆叶片状SiO2/聚乙烯醇渗透汽化复合膜的制备与性能

如何制备含形貌可控且高度分散无机纳米颗粒的高性能复合分离膜,是当前膜分离领域的研究热点和难点。本文采用溶胶-凝胶和溶液刮涂法将聚乙烯醇（PVA）、马来酸（MA）和SiO₂三者交联制备得到混合基质膜。通过SEM、FTIR、XRD对SiO₂/交联PVA混合基质膜进行结构表征,在50℃下对97wt%乙醇水溶液进行渗透汽化性能测试。结果表明,含椭圆叶片状SiO₂聚集体的SiO₂/交联PVA混合基质膜,椭圆叶片状SiO₂纳米颗粒聚集体可作为表面预筛选层,且在基体内高度分散,能够同时增加对醇水溶液的渗透通量和选择性。对97wt%乙醇水溶液的渗透通量和选择性分别高达0.072 kg·m^-2·h^-1和12 301。分离性能提高的原因可能是由于该混合基质膜具有表面预筛功能和更致密的网络结构。该结果将促进纳米SiO₂/PVA复合材料的研究及该类材料在分离领域的应用。     

乙醇水溶液真空膜蒸馏分离过程的模拟分析

真空膜蒸馏技术可用于分离水溶液中的有机挥发性化合物(VOCs),是一种治理遭受VOCs污染工业废水的新方法.对低浓度乙醇水溶液二元体系下的真空膜蒸馏过程展开了模拟分析,膜内的传质按Knudsen扩散原理考虑,界面上的平衡关系按Van Laar活度系数法给出.模拟结果表明:过程的操作参数对分离效率有较大的影响,进口温度、料液流量、浓度和真空度增加,膜通量将增加;分离因子随进口温度、真空度、浓度增加而减少,料液流量对分离因子影响与真空侧流动形式有关.真空侧流动形式对分离因子有一定的影响,并流条件下,分离因子最大.     

碳黑填充PDMS渗透蒸发优先脱醇膜的制备研究

通过碳黑填充有机硅膜的方法,制备了一种新型聚二甲基硅氧烷(PDMS)优先脱醇渗透蒸发分离膜,考察了铸膜液制备、溶剂、碳黑粒径及处理方法和进料温度与膜的渗透蒸发性能之间的关系.结果表明,采用超声分散碳黑和正癸烷溶剂可以制得性能良好的膜.利用热处理过的N110碳黑填充PDMS膜,可以在保持分离因子不变的前提下,使总渗透通量提高到空白膜的两倍以上.碳黑填充PDMS膜总通量随进料温度升高而增加,选择性基本保持不变.     

再铸Nafion膜的制备和性能分析

利用50：50的乙醇水溶液,在250℃条件下溶解了Nation 115膜,制得质量分数为7．5％的Nation溶液．采用不同的高沸点添加剂,在不同温度下制得再铸Nation膜,分析了再铸膜的离子交换容量、水含量和水中溶解性等,并利用傅立叶红外分析了再铸膜的结构、结果表明,再铸温度为140℃最好,乙二醇是最合适的再铸添加剂．     

离子液体充填型支撑液膜分离乙醇／水混合物

使用离子液体"充填型"支撑液膜,进行乙醇/水混合物的蒸汽渗透膜分离实验,比较了原料浓度、操作温度对分离性能的影响.结果表明,离子液体支撑液膜的蒸汽渗透过程能够实现乙醇脱水,用于制备无水乙醇.经过140 h的实验测定,支撑液膜分离性能稳定.在50℃温度下,原料中含水摩尔分数0.024～0.24时,蒸汽渗透分离因子5.5～3.2,渗透通量55 g/(m2·h).离子液体支撑液膜的蒸汽渗透膜分离过程,有望用于醇类水溶液组成的恒沸体系脱水.     

阳离子型淀粉接枝共聚物的制备工艺研究

以玉米淀粉（St）、丙烯酰胺（AM）、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为原料，采用水溶液聚合合成三元接枝共聚物，结果表明合成的最佳工艺条件为：DMDAA：AM（质量比）=1：3，St：（DMDAAC＋AM）（质量比）=1：2，反应温度60℃，反应时间4h，引发剂浓度为7．02mmol／1，络合剂浓度为0．75mmol／1。     

管状Silicalite—1分子筛膜的乙醇／水渗透汽化分离性能

采用原位水热合成的方法在管状α－ Ａｌ２ Ｏ３ 基膜上合成了 Ｓｉｌｉｃａｌｉｔｅ － １ 分子筛膜． Ｘ Ｒ Ｄ、 Ｓ Ｅ Ｍ、 Ｅ Ｄ Ｘ 和气体渗透等表征方法表明该膜没有裂缺．研究了原料液中乙醇浓度和渗透温度对乙醇／ 水渗透汽化分离的影响．研究发现,当温度为３０ ℃、原料液乙醇的摩尔分数为１ ．２ ％ 时,乙醇／水的分离系数为６０ ,透量为３ ．１ ｍｏｌ／（ ｍ ２·ｈ） ;温度升高,分离系数稍有下降,透量大大提高;当温度为６０ ℃、原料液乙醇浓度不变,乙醇／ 水的分离系数为４６ ,透量为１３ ．３ ｍｏｌ／（ ｍ ２·ｈ） ．原料液中乙醇浓度增加,乙醇／ 水的分离系数有一最大值;透量则随原料液中乙醇浓度的增加而降低．吸附－ 扩散机理很好地解释了实验结果．