管式氧化石墨烯复合分离膜的制备及其液体分离性能的研究

首先利用热涂敷的方法在多孔氧化铝管式载体上制备纳米二氧化硅涂层,从而改善氧化铝管的孔尺寸及表面粗糙度。再采用抽真空的方法在修饰后的载体上制备氧化石墨烯分离膜。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)对氧化石墨烯、二氧化硅涂层及复合分离膜进行了的结构及形貌表征。结果表明,采用二氧化硅修饰后的载体有利于获得致密的石墨烯膜。将所制备的氧化石墨烯膜用于染料和盐的水溶液分离研究,实验结果表明氧化石墨烯膜对甲基橙、亚甲基蓝和罗丹明B的截留率达到99%以上,对水的渗透通量达到0.5 kg/(m2*h*bar)。连续渗透实验结果表明,制得的氧化石墨烯膜在30 h后渗透性能达到稳定,连续运行100 h后,膜的选择性以及渗透通量基本上保持不变,说明制备的氧化石墨烯膜具有良好的稳定性。     

稳定氧化石墨烯陶瓷复合膜制备以及分离性能的研究

文章以氧化铝陶瓷管作为载体,利用抽真空的方法制备了氧化石墨烯陶瓷复合膜。探索了氧化石墨烯分散液的pH对所制备的氧化石墨烯陶瓷复合膜水稳定具有很大的影响,研究发现石墨烯分散液为酸性的时候,所制备的氧化石墨烯陶瓷复合膜的水稳定性最好;利用拉曼(Raman),扫描电镜(SEM)等对氧化石墨烯膜的结构及性质进行了表征。利用氧化石墨烯膜对盐进行了分离性能的测试,研究发现氧化石墨烯膜对NaCl、CaCl_2和MgSO_4的截留率分别为55%、80%和82%。     

膜热耦合技术在浓盐水零排放处理中的应用

传统浓盐水零排放技术,由于其占地面积大、能耗高、启动条件复杂等问题,发展过程中受到了很大的制约。膜热耦合技术,是将目前最先进的膜处理技术与传统的蒸发结晶技术结合的新技术。主要介绍了膜热耦合技术的原理,并介绍了其在浓盐水零排放处理中的应用。     

氧化石墨烯/聚酰亚胺复合膜的制备及其纳滤分离性能的研究

本文以均苯四甲基酸酐(PMDA)、4,4-二氨基二苯醚(ODA)作为原料,在合成过程中加入氧化石墨烯进行掺杂,制备出氧化石墨烯/聚酰亚胺复合膜,并考察了其纳滤分离性能。结果表明,在1.6MPa,膜面流速为0.25m·s^-1,操作温度20℃的条件下,膜通量为46.9L·(m²·h)^-1,Ca²⁺、Mg²⁺截留率分别为91.21%和77.78%;对比相同条件下的纯聚酰亚胺纳滤膜,膜通量提升33.47%,Ca²⁺、Mg²⁺截留率分别提升了13.28%和18.98%。因为氧化石墨烯具有很高的比表面积,并且在表面具有大量的亲水基团等特殊结构,所以通过掺杂可以明显提高聚酰亚胺纳滤膜的分离性能。     

高通量氧化石墨烯膜制备及渗透汽化处理废水

为处理化工过程产生的浓盐废水,采用渗透汽化法处理含挥发性有机物的高浓盐水和制备淡水.通过压力辅助自组装法,利用聚乙烯醇插层和戊二醛交联制备高性能氧化石墨烯层状膜.结果表明,膜具有高度稳定的物化结构、高水通量和良好的脱盐性能.在85℃下处理质量分数为10％的NaCl溶液,水通量达98.2 kg·m-2·h-1,盐截留率达...     

有机分离膜耦合高级氧化技术在浓盐有机废水中的应用研究

本文研究了有机分离膜技术耦合高级氧化技术(臭氧及过氧化氢催化氧化)对煤制油有机浓盐水COD的去除效果.试验结果表明,采用臭氧直接氧化,控制臭氧投加量100 mg/L,最佳反应时间为120 min,COD去除率33.5％;120 min以后对剩余有机物进行臭氧+过氧化氢催化氧化COD几乎无变化.对比有机分离膜产水利用臭氧...     

聚酰胺掺杂氧化石墨烯纳滤膜的制备及性能研究

以含氧化石墨烯(GO)的间苯二胺(MPD)水溶液作为水相,均苯三甲酰氯(TMC)为油相,在聚醚砜(PES)超滤膜表面通过界面聚合反应制备GO-TFC纳滤膜.对纳滤膜进行性能表征,对制备纳滤膜性能的影响因素进行了探究,并对膜进行抗污染性实验.结果 表明,纳滤膜的制备优化条件为:GO的质量分数0.1％,反应时间60 s,热...     

浓盐水EDMB膜脱盐工艺中试研究

煤化工浓盐水成分复杂、难处理,是废水零排放的瓶颈。以山西焦化污水深度处理反渗透装置产出的浓盐水为试验对象,通过电渗析和EDMB膜处理相结合的工艺装置进行中试,其出水盐含量降至5g/L以下,同时产出了满足膜工艺和树脂工艺再生用的酸和碱,实现了焦化废水节能减排及资源化目标。     

氧化石墨烯分离膜的构建及影响其渗透与截留的因素综述

膜分离技术对水资源的循环利用具有重要意义。氧化石墨烯（GO）构建的过滤膜具有可调节的纳米层间距,有利于实现膜通量与截留率的平衡。本文介绍了GO膜结构的构建方式及改性方法。在此基础上,进一步对影响GO膜渗透与截留的因素进行了综述。最后概述了GO膜在水处理中的应用,总结并展望了GO膜的发展方向,这对之后研究人员构建高质量的GO膜提供了一定的参考。     

离子液体-氧化石墨烯膜材料在CO2分离领域的研究进展

离子液体是一种饱和蒸汽压低、结构可设计、稳定性强、液态温度范围宽的绿色溶剂,同时对CO2又有较高的溶解度,因此成为当前CO2分离领域的研究热点材料。将离子液体和二维纳米材料结合得到的分离膜材料兼具离子液体和二维纳米材料的优势,在气体分离方面展现了良好的应用前景。其中,离子液体和氧化石墨烯的结合备受关注。针对这一热点问题,本工作综述了国内外通过氧化石墨烯、离子液体及离子液体?氧化石墨烯膜材料在CO2分离方面的研究和进展。相关研究表明,离子液体?氧化石墨烯膜材料具有较好的CO2选择性能、渗透性能和稳定性能,是一种非常有潜力的CO2分离材料。最后,提出了利用离子液体、氧化石墨烯及离子液体?氧化石墨烯膜材料进行CO2捕集分离的未来研究挑战和展望。     

软化及臭氧催化氧化处理反渗透浓盐水的中试研究

针对某煤化工企业排放的反渗透浓盐水,采用先加碱软化除硬,再臭氧催化氧化的方法进行处理。在NaOH投加量为1 200 mg/L的条件下,出水总硬度小于450 mg/L,满足后续处理的进水要求,同时可使TOC的质量浓度从70 mg/L降至50 mg/L。软化后的浓盐水在臭氧投加量为300～350 mg/L时, TOC的质量浓度从50 mg/L降至20 mg/L以下,出水水质满足DB 37/676—2007《山东半岛流域水污染物排放标准》表3中一级标准,同时浓盐水的可生化性得到提高。     

聚乙烯醇/氧化石墨烯分离膜的结构与性能

成膜材料聚乙烯醇（PVA）易溶胀,稳定性差,氧化石墨烯（GO）具有很好的化学稳定性,以PVA为主要原料,GO为添加剂,聚乙二醇为造孔剂,采用共混法制备了GO含量不同的PVA/GO分离膜,并用光学接触角测量仪、超滤杯等考察了分离膜的亲水性和耐污染性;采用SEM、IR、TGA等表征了分离膜的微观形貌、热学及力学性能。结果表明：GO的加入改善了分离膜的内部孔道、亲水性、纯水通量和耐污染能力,膜的热稳定性和力学性能均得到提高,当GO含量为2%时,分离膜的综合性能达到最优。     

硼酸盐交联的层层自组装氧化石墨烯膜的研究

以无机交联剂硼酸盐为交联剂,采用层层自主装法制备层状氧化石墨烯膜。采用FTIR和Raman分析氧化石墨烯(GO)和硼酸盐的交联反应机理,采用DMA测定硼酸盐的加入对膜强度的影响,并测试了GO膜的通量和对染料的截留效果。实验结果表明:硼酸盐与氧化石墨烯的羟基基团収生反应,缠结在GO表面。膜强度有所提升,为GO膜的1.36倍。该复合膜的纯水通量为21.60L/(m~2·h·bar)。对于甲基橙、罗丹明B和亚甲基蓝的截留分别为72.13%、67.08%和71.86%。     

双极膜电渗析在高浓盐水资源化的性能评价指标研究

针对BPED技术在零排放工程的实际需求与供应商提供的产品性能不匹配问题,通过实验筛选工程化应用膜的性能评价指标,并对三家商业化产品进行性能评测,以指导实际工程应用。结果表明,三家供应商中甲供应商膜性能占优,电流密度40 mA/cm²时,电解盐速率为910 g/(m2时,电解盐速率为910 g/(m²·h),电解盐电耗1.12 kW·h/kg;讨论提出以电解盐速率、电解盐电耗和电解盐产酸效率三个指标进行工程设计;同时,作为膜性能漏氢性能评价,应重点关注电解盐产碱速率指标。     

真空膜蒸馏浓缩反渗透浓盐水的工艺研究

分别采用聚乙烯、聚丙烯微孔膜对反渗透海水淡化浓盐水进行真空膜蒸馏的研究。考察了膜下游真空度、浓盐水温度、浓度、流速对膜通量及截留率的影响。结果表明,真空度增大,膜通量和截留率呈增长趋势。料液温度升高,膜通量增加,截留率呈减少趋势。料液流速增加会使通量增加,截留率呈减少趋势,但影响相对不大。随着料液浓度的增加,膜的通量下降,截留率基本保持不变。本实验条件下最大截留率可达99．99％,表明利用真空膜蒸馏技术可有效实现反渗透海水淡化浓盐水的浓缩。     

四维高级氧化技术在高浓盐水处理中的应用

介绍了四维高级氧化技术在煤化工高浓盐水治理和分质结晶盐资源化上的应用,论述了该技术的构成及特点、在煤化工废水零排放上的作用,以及在实验室小试和现场中试得出的效果。     

氧化石墨烯膜的制备方法研究进展

氧化石墨烯(GO)作为一种新型二维材料,在能源、环境、石油化工、生物医药、光电材料、催化等领域有巨大的应用潜能。当氧化石墨烯膜用于分离时,有着与传统膜过程不同的分离机理。氧化石墨烯膜的层间距可以通过制备方法进行调节以实现离子、分子等物质的精确筛分。总结了由氧化石墨烯溶液制备氧化石墨烯膜的主要制备方法,如真空过滤法、旋涂法、浸涂法、静电自组装法等。     

氧化石墨烯在燃料电池质子交换膜中的应用

保护环境，开发环保型能源，对人类和社会具有重要意义。质子交换膜燃料电池由于其能量转化率高，可实现零排放，近年来引起了电池领域研究者们的兴趣。氧化石墨烯（GO）由于存在活性氧官能团，可以和离子型聚合物进行复合以制备复合质子交换膜。氧化石墨烯类的复合质子交换膜应用于燃料电池时可以提高膜在高温低湿度条件下的质子传导率，降低甲醇渗透率，提高电池的功率密度。本文首先介绍了氧化石墨烯的制备方法，然后从不同的离子型聚合物基质复合质子交换膜的类别出发，详细介绍了氧化石墨烯在Nafion、聚醚醚酮、聚苯并咪唑和壳聚糖等不同种类的离子型聚合物中的应用现状及作用机理，同时对其在质子交换膜的应用方面存在的问题及应用前景做了评论和展望。     

浓盐水深度处理及零排放资源回收

摘要针对反渗透浓盐水中的高COD_Cr、高盐特点,提出深度处理及排放资源回收方案为化学软化-高级氧化-超滤-树脂软化-高压反渗透-纳滤分盐-电渗析浓缩-双极膜电渗析酸碱再生。重点考察了化学软化、高级氧化、树脂软化以及电渗析和双极膜电渗析满足处理要求时的最佳操作参数。结果表明,化学软化最优加药量为理论值的1.2倍,使Ca²⁺、Mg²⁺质量浓度分别降低为3.29、2.04 mg/L,满足树脂软化硬度进水要求;高级氧化对比了O₃催化氧化、Fenton氧化、O₃/H₂O₂复合氧化的效果,其中O₃/H₂O₂复合氧化效果最优,反应1.0 h,COD_Cr去除率为66.41%,出水COD_Cr质量浓度<100 mg/L,满足树脂软化及后续膜系统进水要求;SO₄^2-的存在会降低树脂软化硬度去除效率,...     

反渗透工艺浓盐水回配应用

每台反渗透装置可生产除盐水60t／h,但需排出浓盐水20t／h。为了减少废水排放,对设备进行了改造,将1／2浓盐水回刚到反渗透装置的给水中。改造后反渗透工艺运行稳定,出水指标达到国家标准,可节约地下水20t／h,达到r竹能减排与环保增效的目的。