荷正电季铵化壳聚糖/聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备及性能研究

以无纺布增强具有耐溶剂、耐热特性的聚醚酰亚胺(PEI)超滤(UF)膜为支撑层,具有荷正电性和良好成膜性的2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖(HACC)为功能层,制备了一种荷正电HACC/PEI复合纳滤(NF)膜。考察了聚合物浓度、反应时间、交联剂浓度及交联温度等对所制备的复合纳滤膜性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)观察了该复合纳滤膜的表面形貌。结果表明:最佳制备条件下得到的HACC/PEI复合纳滤膜在0.3 MPa、20℃下对MgCl2具有较好的分离效果,其通量和截留率分别为10.9 L/(m2·h)和83.1%;另外,HACC/PEI复合纳滤膜呈现典型的荷正电特征,对二价无机盐具有较高的截留率。     

新型荷正电纳滤膜的制备与表征

以聚砜超滤膜为基膜、聚乙烯亚胺和均苯三甲酰氯为单体,采用界面聚合方法制备荷正电复合纳滤膜.采用均匀设计实验优化制膜条件,用SPSS软件处理实验数据得到模型方程.模拟计算结果表明,膜对PEG400的截留率随界面聚合反应时间、热处理时间的增长而增大;聚乙烯亚胺浓度和表面活性剂浓度之间的交互作用比较明显.实验结果表明,随着操作压力的增加,膜的纯水通量以及膜对NaCl和PEG400的截留率均相应增大.在NaCl/PEG400/水混合体系中,随着NaCl 或PEG400浓度的增大,膜的渗透通量稍有减小,膜对NaCl-PEG400的分离因子有所降低.在0.4MPa、25℃, NaCl和PEG400浓度分别为0.01mol(L(1和500mg(L(1条件下, 膜对NaCl-PEG400的分离因子大于10.     

1种荷正电纳滤膜的制备

以N,N′-双(3-胺丙基)甲胺为水相单体,采用界面聚合的方法与有机相中的酰氯单体反应生成脂肪族聚酰胺的纳滤膜,观察了反应的各项条件对所成纳滤膜的性能的影响,并对各种不同组成的盐的截留效果进行了测试。结果表明,该膜在0.75 MPa压力下,对氯化镁的截留率达到90%,通量达到80 L/(m2·h)。所得的荷正电的纳滤膜,可以应用与水软化、带正电染料的除盐等领域。     

一种新型荷电纳滤膜的制备及其在镁锂分离中的应用

以N,N-双(3-氨丙基)甲胺和均苯三甲酰氯为两相单体,通过调节水相添加剂及后处理PEI涂覆工艺制备了具有高性能的荷正电复合纳滤膜。在0.5 MPa,2 000 mg/L氯化镁进料液的条件下,该纳滤膜对氯化镁的截留率为98.6%,通量为63.5 L/(m²·h)。采用荷正电纳滤膜对模拟卤水进行测试,纳滤膜对Mg²⁺和Li⁺的截留率为93.8%和5.2%,渗透通量为52.3 L/(m²·h),分离因子S_Mg,Li为0.065,表现出极佳的选择分离性。     

荷正电纳滤膜的制备研究

主要研究以聚乙烯亚胺(PEI)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,采用界面聚合法来制备荷正电纳滤膜.通过均匀实验设计,得出的优化条件为: PEI浓度为1.75%,十二烷基硫酸钠(SDS)浓度为0.1%,酸接受剂(Na2CO3:NaOH=2:1)浓度为0.3%(均为质量浓度),界面聚合反应时间(IPT)为2 min,膜对一价盐的截留率均在30%左右,对二价盐的截留率接近70%,对低分子有机染料的截留率达90%以上.     

荷正电聚砜/Al_2O_3复合纳滤膜的制备及其分离Au(Ⅲ)

采用含浸法制备聚砜/Al2O3复合荷正电纳滤膜。探讨各种主要工艺条件对膜分离性能的影响。通过测定膜流动电位及其对不同无机盐阳离子截留率,分析制膜条件对膜电性能的影响。利用扫描电镜(SEM)分析膜表面及截面形貌,利用傅里叶红外光谱仪(FTIR)分析表面活性层结构及成膜机理。对硫脲浸金液中Au(Ⅲ)进行富集分离研究,Au(Ⅲ)的截留率可达88%～95%,为膜法分离贵金属提供了新的思路。     

PDM/PAN共混荷正电管式膜的研究

以PDM/PAN共混体系,用1,4-二溴丁烷使PDM交联,通过相转化法制备荷正电膜。用 这种膜材料制备的管式膜用于超滤阴极电泳漆,膜对电泳漆截留率为96％,透水量约30L/m2·h (漆液固含量10％、25C、0.2MPa)。     

荷电纳滤膜的制备研究

以2,5-二氨基苯磺酸（DIA）和聚乙烯亚胺（PEI）的混合溶液为无机相反应单体,以均苯三甲酰氯（TMC）为有机相单体,以水和正己烷分别作为两相溶剂,通过界面聚合技术制备复合荷电纳滤膜。在PEI浓度1．5％的前提下,确定了界面聚合的优化工艺条件：界面聚合时间3min,2,5-二氨基苯磺酸浓度0．25％,酸接受剂浓度（碳酸钠和氢氧化钠以质量比2：1混合）0．15％。     

表面荷正电聚苯乙烯胶体颗粒界面电性质的研究

以偶氮二异丁脒盐酸盐V50(AIBA)为引发剂[1],水为分散介质,采用无皂乳液聚合法制备聚苯乙烯颗粒,制备出颗粒粒径为500 nm左右单分散性的聚苯乙烯颗粒。研究结果表明:在一定条件下用该方法制备的胶体颗粒zeta电位曲线均出现在平台pH2.0~6.0,说明在一定条件下聚苯乙烯胶体颗粒具有良好的稳定性。     

氧化石墨烯-陶瓷复合纳滤膜的层层自组装制备及其性能

氧化石墨烯（GO）的片层边缘含有 COOH等含氧官能团,因而带负电荷,可以在带正电荷多孔基体上通过层层自组装实现快速沉积。以由3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）修饰的多孔氧化铝管式陶瓷膜为基膜,令GO和聚乙烯亚胺（PEI）以溶液形态在其表面交替沉积实现自组装,继以环氧氯丙烷（ECH）交联之,制备新型氧化石墨烯-陶瓷复合纳滤膜。最佳制备工艺是,PEI浓度5 g·L^-1、pH=9,NaCl浓度0.3 mol·L^-1,GO浓度0.6 mg·ml^-1、pH 4.5,层数2层,ECH用量6.25 ml·L^-1,50℃条件下处理70 min。层数为1～4层的自组装膜在0.6 MPa操作压力下对2 g·L^-1的MgCl₂的截留率分别为90.16%、93.71%、97.54%、92.93%,其中1层自组装膜的渗透通量为21.92 L·m^-2·h^-1。氧化石墨烯-陶瓷复合纳滤膜对4种无机盐的截留率大小为MgCl₂ >MgSO₄ > NaCl >Na₂SO₄,符合典型正电荷纳滤膜的特征。     

一种合成季铵盐阳离子瓜尔胶的新方法

以瓜尔胶胚乳片为原料,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为阳离子醚化剂,在水媒介中合成阳离子瓜尔胶。利用FTIR光谱对阳离子瓜尔胶进行结构表征。通过正交试验研究碱的用量、阳离子醚化剂用量、反应温度、反应时间对产物的取代度的影响。结果表明,在胚乳片为100 g,NaOH为12 g,3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为50 g,45~50℃反应60 min条件下,可以得到取代度0.08的季铵盐瓜尔胶,其中碱量和阳离子醚化剂用量对产物取代度影响较大。     

耐溶剂纳滤膜的制备与应用研究进展

有机溶剂纳滤(organic solvent nanofiltration,OSN)是近年来快速发展起来的一项新型纳滤膜分离技术,具有广阔的应用前景。耐溶剂纳滤(solvent-resistant NF,SRNF)膜的制备是OSN技术发展的关键,也是目前的研究热点之一。本文侧重阐述了SRNF膜在制备及应用方面的进展,着重介绍了相转化法、界面聚合法、自组装法及有机-无机杂化法等SRNF膜制备方法。相转化法是目前国内外SRNF膜制备研究常用的方法,但该法所制备的膜皮层较厚,通量明显偏小;界面聚合法SRNF膜制备的相关研究目前较少,但由于其皮层非常薄,因此是SRNF膜制备发展的一大趋势;自组装膜有较好的耐溶剂性能;加入无机物可以提高耐有机溶剂性,有机-无机杂化法的膜制备是SRNF膜制备的趋势之一。同时简单介绍了SRNF膜的应用,并对未来SRNF膜研究的方向提出了建议。     

新型季铵化壳聚糖/聚丙烯腈(PAN)复合纳滤膜的制备及其截留性能研究

以聚丙烯腈超滤膜为支撑底膜,2-羟丙基三甲基氯化铵壳聚糖水溶液为表面活性层的铸膜液,以丙三醇缩水甘油醚为交联剂,制备了季铵化壳聚糖/PAN荷正电复合纳滤膜,并确定了最佳的制膜条件.该复合膜很明显由两层组成,上层是较薄且致密的壳聚糖季铵盐表层,下层是非对称的多孔聚丙烯腈支撑层.复合膜的纯水渗透系数为16.6 L/(h·m2·MPa),对不同类型的无机盐呈现不同的截留规律.该膜对钙、镁高价阳离子有很高截留率,可望用于脱钙和镁及水的软化.     

反渗透、纳滤过程的物理化学研究（Ⅱ） 多孔荷电膜的溶质分离规律

在多孔膜溶质的脱除率方程和溶液渗透通量方程的基础上由溶液电中性条件导出了荷电膜的单价电解质、中性分子混合溶液体系离子的脱除率方程,中性分子的脱除率方程,溶液渗透体积通量方程和离子、中性分子的浓缩比表达式。由方程的函数性质讨论了荷电膜的单价电解质、中性分子混合溶液的溶质组分脱除率和溶液渗透体积通量随离子浓度、pH值的变化规律。预测了盐和中性分子的脱除率和溶液渗透体积通量随浓度变化曲线出现极大和极小值的现象,由此得出了下列结果：随pH值的增加,单价电解质溶液的阳离子、阴离子和氢离子的脱除率变化顺序为由 R _M⁺ > R _X^- > R _H⁺变化到R _M⁺ =R _X^-> R _H⁺再变化到R _X^->R _M⁺> R _H⁺,离子脱除率变化曲线将出现极大和极小值;有机酸的总脱除率表达式阐明了文献中的可电离有机分子与pH值的关系式中参数的物理意义,解释了该关系式的对氨基苯甲酸水溶液的脱除率随pH值变化的拟合曲线高于脱除率实验值的原因,解释了对氨基苯甲酸的甲醇溶液的溶质脱除规律;离子的浓缩比依赖于料液中离子组成和离子所对应盐的浓缩比。     

天然瓜尔胶改性研究

研究了阳离子瓜尔胶的制备方法、影响因素。通过对反应时间,反应温度,反应中氢氧化钠用量及溶剂等各因素的研究,得出最佳工艺条件:当瓜尔胶的用量为10.0 g时,CTA用量为1.50 g,氢氧化钠与CTA摩尔比为2.3左右,反应温度控制在80℃,反应时间为9.0 h,所得产物的取代度为0.062,反应效率为41.5%。     

荷正电纳滤膜的制备及其在重金属废水处理中的应用研究

以哌嗪(PIP)和均三苯甲酰氯(TMC)为两相单体,在聚醚砜(PES)基膜表面进行界面聚合反应得到TFC膜,进而通过添加2-氯-1-甲基吡啶鎓碘化物活化接枝树状大分子改性制备了荷正电聚酰胺复合纳滤膜(G-TFC)。研究了3种膜的结构和性质,以及G-TFC膜对3种重金属离子的去除情况。结果表明,改性后的G-TFC膜亲水性增加,接触角由75.0°±2.0°降至46.9°±3.5°,且等电点提高至9.9 m V。G-TFC膜对质量浓度50~500 mg/L的单一Cu~(2+)、Ni~(2+)和Pb~(2+)离子溶液的通量在25~30 L/(m~2·h),截留率均90%,且满足Cu~(2+)Ni~(2+)Pb~(2+)的规律;对混合Cu~(2+)、Ni~(2+)和Pb~(2+)溶液的通量为30.6 L/(m~2·h),对Cu~(2+)和Pb~(2+)的截留率96%。     

壳聚糖交联苯乙烯马来酸酐/聚醚砜纳滤膜的制备及性能研究

采用相转化法、共混法和交联法,以聚醚砜(PES)、磺化聚砜(SPSF)、聚乙二醇400(PEG400)、苯乙烯马来酸酐(SMA)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、壳聚糖(CTS)为原料制备了壳聚糖(CTS)交联苯乙烯马来酸酐(SMA)/聚醚砜纳滤膜.结果 表明,交联CTS后,膜表面更加致密,断面结构中微孔增多,指状孔...     

高性能纳滤膜的制备及性能研究

本文以磺化聚醚砜（SPES）为涂层材料,以聚砜（PSF）超滤膜为支撑层,采用涂覆法制备SPES/PSF纳滤脱色膜,研究了有机溶剂,无机、有机添加剂等因素对纳滤脱色膜性能的影响,并通过SEM表征纳滤脱色膜的表面和断面形貌。结果表明,SPES/PSF纳滤脱色膜对甲基蓝的截留率可以达到90%以上,硫酸钠的截留率低于20%,水通量可以达到70 L/（m2·h）以上,实现了低分子染料和无机盐高选择性分离。