吸水树脂—醋酸纤维素膜的制备及性能研究

本文研究了以吸水树脂（ＡＲＷ）为致孔剂的吸水树脂——醋酸纤维素膜的成膜规律和性能。讨论了制膜液中吸水树脂含量、粒度，以及添加剂与膜性能的关系。     

醋酸纤维素氨基甲酸酯的合成及其膜性能的研究

研究了用甲苯二异氰酸酯对醋酸纤维素进行改性,合成醋酸纤维素氨基甲酸酯,以增强高聚物的物理性能和耐菌性能。探讨了反应时间、原料配比、反应温度、催化剂用量及产物分离用溶剂等因素对此高聚物材料合成的影响。对醋酸纤维素苯基氨基甲酸酯铸成的反渗透膜的水通量、脱盐率、耐水解和耐微生物的稳定性能的测试表明,经改性的醋酸纤维素膜具有较好的上述性能,是一种良好的膜材料。     

二醋酸纤维素和醋酸丁酸纤维素反渗透混合膜的研制

本文主要描述CA-CAB 反渗透混合膜的配方和原料的选择,探讨了聚合物的比率、添加剂浓度、热处理温度和介质等因素对膜性能的影响,采用CA-CAB 的比率为9∶1或8∶2,可以获得脱盐率为90%—93%,产水量为8—12 L/(m~2·h)的CA-CAB反渗透混合膜。     

三醋酸纤维素正渗透膜的制备与性能初步研究

以高分子物质三醋酸纤维素(CTA)作为膜材料主要成分,将其溶解于1,4-二氧六环溶剂中,加入致孔剂聚乙烯吡咯烷酮K30(PVP),加热搅拌形成均匀铸膜液采用相转化法制备正渗透膜。在温度为(20±1)℃,原溶液为去离子水,汲取液为2 mol/L氯化钠溶液的条件下测试膜的性能,研究了CTA和PVP含量及预蒸发时间3种因素对正渗透膜性能的影响。结果表明,在1,4-二氧六环和乳酸体积分别为170和13.2 mL下,当CTA和PVP的质量分别为23、4 g,预蒸发时间为60 s时,正渗透膜的性能最佳,水通量可达10.24 L/(m2·h),溶质反混通量为6.68 g/(m2·h)。     

浸渍纳米纤维素膜增强聚乙烯醇的研究

通过酸碱、机械相结合的处理方法从木粉中提取出高长径比纳米纤维素,再利用真空过滤的方法制备高强度透明纳米纤维素膜。所得纳米纤维素膜浸渍到聚乙烯醇水溶液后真空干燥制得纳米纤维素膜/聚乙烯醇复合膜。经检测,纳米纤维素膜增强型聚乙烯醇的弹性模量提高了200%;纳米纤维素膜的透光率为86.9%,复合膜的透光率高达84.8%。     

α-纤维素膜气体分离性能

制备了α-纤维素膜并对其气体分离性能进行了研究.测定了水溶胀下,CO2、H2、CH4、N2、O2等气体在α-纤维素膜内的气体渗透速率.通过比较研究醋酸纤维素膜、苯甲酰化纤维素膜和聚砜膜在干态和湿态下的气体渗透性能,揭示了水对α-纤维素膜气体渗透性能的作用规律.     

多通道陶瓷超滤膜孔径分布及截留率测定

本文对工业化多通道陶瓷超滤膜进行了研究,以异丁醇－蒸馏水体系用液－液排除法测定了超滤膜的孔径及孔径分布,对同一膜管及体系,进行了重复性实验,测定了膜的截留率,比较了截留率与孔径及孔径分布的关系,讨论了操作条件对截留率的影响,为工业化膜的制备及选取提供指导。     

工业化陶瓷超滤膜的表征

以液-液排除法测定工业化陶瓷超滤膜的孔径及孔径分布，比较了两种渗透体系对测定结果的影响；用已知分子量标准物质考察了不同膜的截留行为，获得了各膜的切割分子量值，并分析了截留率与孔径的对应关系，为工业化陶瓷膜的开发提供依据。     

铸膜液中水含量对聚砜超滤膜结构和性能的影响

试验在环境温度20℃、相对湿度50%、凝胶浴温度20℃的条件下制膜,在聚砜(PS)铸膜液中添加水为非溶剂添加剂,研究水添加量对铸膜液粘度、膜性能和结构的影响.结果表明,水的添加对铸膜液起到了增粘的作用;30℃ PS的质量分数为14%铸膜液所成膜的纯水通量随铸膜液中水的添加量的增加大体上呈增加的趋势,从59.1增大到126.4 L·m~(-2)·h~(-1);截留率则略有下降;相应的膜表面的孔径增大、孔增多;相同水添加量(质量分数0.05%)PS的质量分数为14%的铸膜液粘度随温度的升高而减小;铸膜液温度的升高,相应的膜的纯水通量随之增加,截留率则略有下降.     

蛋白质在超滤过程中的膜污染和膜清洗

本文选用四种不同的膜清洗剂对牛血清蛋白溶液超滤后污染的三种超滤膜进行研究，结果表明：在蛋白质的等电点取得在不同ＰＨ值下蛋白质对膜污染的最佳清洗效果，清洗效率与蛋白质的所荷电荷有关。采用适宜的清洗过程将会延长膜使用寿命和增强超滤膜性能。     

添加剂对PVDF平板超滤膜性能和结构的影响

分别以无水氯化锂(LiCl),磷酸(H_3PO_4)为添加剂,采用正交试验设计方法优化PVDF平板超滤膜制备条件.以去离子水为凝胶浴,考察了聚合物浓度、溶剂种类、添加剂含量对超滤膜平均孔径,孔隙率等膜结构特征殁膜纯水通量、BSA截留率的影响.结果表明,对于LiCl体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:LiCl浓度>溶剂种类>PVDF浓度,制膜液组成为12% PVDF/DMAC/5%LiCl时孔隙率最高,达到86.42%;对于H_3PO_4体系,影响膜孔隙率的制膜条件是:溶剂种类>H_3PO_4浓度>PVDF浓度,制膜液组成为15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4时孔隙率最高,达到85.86%;对于LiCl和H_3PO_4体系,影响膜孔径的因素均为:PVDF浓度>溶剂种类>添加剂浓度,最大孔径下的最佳制膜液组成为12%PVDF/NMP/3%添加剂.研究得出LiCl体系和H_3PO_4体系的最佳组合分别为18PVDF/NMP/3%LiCl和15%PVDF/NMP/5%H_3PO_4.     

膜法处理高浓度氨氮废水的研究

采用电渗析法和聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮无机废水可取得良好的效果。电渗析法处理氨氮废水，浓度2000～3000mg／L，氨氮去除率可在85％以上，同时可获得8．9％的浓氨水。此法工艺流程简单、投资省、不消耗药剂、运行过程中消耗的电量与废水中氨氮浓度成正比。PP中空纤维膜法脱氨效率≥90％，回收的硫酸铵浓度在25％左右。此法工艺流程短、技术先进、省电，无二次污染，运行中需加碱，加碱量与废水中氨氮浓度成正比。     

球形多孔羟基磷灰石支架的孔结构特征与力学性能

用特殊的高分子微球粘接技术制备成型用模板,通过注浆成型制备出孔结构可控的球形多孔羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)支架.重点研究了HA支架的制备工艺参数对孔结构的影响及孔结构和力学性能之间的关系.结果表明:加入合适粒径的氯化钠(NaCl)填充剂可调节支架的孔隙率和连通性.通过改变高分子微球的尺寸和NaCl晶体的添加量,支架的孔径在100～800 μm范围内、孔隙率在40%～90%范围内实现可控.研究了多孔HA支架的压缩强度(σ)与孔隙率(p)之间的定量关系,为多孔HA支架强度的预测提供了依据.     

多孔陶瓷膜层状结构模型的改进

对董军航等人提出的多孔陶瓷膜层状结构模型进行了改进。比较了层高系数和单层膜平均孔径对模型计算的影响,结果表明采用单层膜平均孔径代替层高系数作为可调参数,孔径分布模拟结果有较明显的改善。     

液体排除法测定多孔陶瓷膜孔径分布

利用液体排除法实验测定了多孔陶瓷膜的孔径分布。对比了浸润渗透体系对测定结果的影响及其测定重复性,并与气体泡压法、压汞法、气体吸附脱附法和渗透孔度法进行了比较。实验结果表明该方法可用于测定陶瓷超滤膜和微滤膜的孔径分布。