超滤法纯化茯苓多糖的工艺优化

研究超滤法分离纯化茯苓多糖的工艺条件.以截留分子量为10kDa的超滤膜对茯苓多糖进行超滤分离,采用单因素试验和正交试验,研究压力、温度和初始料液比三个因素对茯苓多糖超滤的影响,并以膜通量和截留率为评价指标,优化最佳超滤条件.实验结果表明:茯苓多糖的最佳超滤条件为压力0.225MPa、温度25℃、初始料液比2g/L.在此条件下茯苓多糖的截留率为77.32%,多糖制品的质量分数由42.86%提高到88.40%.说明超滤法是纯化茯苓多糖的有效方法之一.     

不同截留分子量超滤膜污染过程分析

通过对膜过滤过程中有机污染物质的热重分析、截留液中悬浮颗粒的光学在线监测和膜孔以及膜面污染的扫描电镜分析,探讨了10K、50K、100K三种不同截留分子量超滤膜的污染过程.研究结果指出,截留分子量越小,膜表面污染物质重量越大.超滤膜截留液中颗粒物浓度在初始时刻增加显著,但随着截留分子量的增加,超滤膜截留液颗粒物浓度变化趋势逐渐减缓,说明在初始时刻的过滤过程中主要是形成滤饼层,滤饼层可进一步吸附截留水中污染物质,防止污染物质进入膜孔内部.但是对于截留分子量较大的超滤膜,由于膜孔相对较大,污染物质则相对容易进入膜孔内部,从而迅速造成膜孔内部污染,膜面污染物质则较少.     

豆腐废水中大豆蛋白的超滤浓缩

本文用几种不同材料和截留分子量的超滤膜对豆腐废水中大豆蛋白进行浓缩分离,其中PAN(聚丙烯腈)、CXA—1(醋酸纤维素)等超滤膜性能优良,截留率可达90—95％,通量达40—801/m~2·h。考察了膜两侧压力差,料液pH值及膜面流动状况等因素对截留率和通量的影响,传质过程特性能很好符合凝胶极化模型。     

改性纤维素膜的研制

研究了粘度为70mPa·s和340mPa·s的氰乙基醋酸纤维素的超滤和反渗透膜性能,并和醋酸纤维素膜性能作了比较。结果表明:当氰乙基醋酸纤维素的粘度变化近5倍时,其膜性能变化不大。但原材料的纯度、分子量分布对成膜质量有较大影响。由于氰乙基是亲水基团,它的导入可增大膜的水通量。对制备氰乙基醋酸纤维素超滤膜的铸膜液组成和制膜工艺条件进行研究后发现,用某些醇类或二噁烷作第二添加剂和以2％洗涤剂作冷浸液。可使膜在截留率基本不变下改进水通量。     

超滤纳滤在鲟鱼皮胶原蛋白肽精制中的应用

利用聚砜卷式超滤、纳滤膜,对鲟鱼鱼皮胶原蛋白肽酶解液精制、脱盐处理,优化其超滤、纳滤条件,以达到脱盐和精制的效果。结果表明,利用3000 Da超滤膜对鲟鱼胶原蛋白肽精制最优工艺条件为：底物浓度为20 g／L, pH为7,压力为0．2 MPa,温度为20℃;纳滤膜对鲟鱼胶原蛋白肽脱盐最优工艺条件为：底物浓度25 g／L,pH为7,压力为0．5 MPa,温度为20℃。在此条件下,超滤蛋白得率达到80％,纳滤脱盐率达到95．9％以上,短肽回收率高达96．2％,冻干后,蛋白质含量为91％,通过HPLC检测,分子量1000 Da以下的含量高达97．89％。     

高截留性能复合纳滤中空纤维膜的制备与表征

为了提高膜的截留性能,将纳滤膜的独特分离效果和中空纤维的优点相结合,以中空纤维聚砜超滤膜为基膜,通过优势互补的协同效应制备高截留性能的中空纤维纳滤复合膜.探究聚哌嗪酰胺体系的可行性,并探索该体系的最佳涂覆方式;为了表征自制纳滤膜,测试其截留性能,还做了一些关于纳滤膜对不同价态的盐溶液和糖类的截留性能的研究.结果显示:涂覆中空纤维超滤膜的水相和有机相溶液浓度直接影响纳滤膜的截留性能,当水相溶液浓度为2.0%、有机相溶液浓度为2 g/L时效果最好,制得的纳滤膜的截留性能最好,对二价盐的截留率可高达98.02%;水通量能达到79.2 L/(m~2·h)制备过程中吹扫时间、流速,水相溶液循环速率及热处理等条件对膜的影响不是很大.     

牛蒡多糖的分离纯化及其抗氧化活性研究

采用离子交换树脂对牛蒡多糖提取液进行脱色和脱蛋白处理,后经超滤进一步分离纯化提高产品的纯度.通过单因素和正交试验优化确定了树脂脱色的工艺参数：阴离子交换树脂D301-F为脱色树脂,用量30g,料液pH值4.5,吸附流速0.5mL/min,脱色率达92.68%,多糖保留率85.53%,蛋白质去除率90.27%.通过考察超滤膜分子质量大小、压力、温度和时间等因素对超滤的影响,优化确定了适宜的操作条件：膜截留分子质量1万,超滤温度25℃,压力0.10MPa,超滤时间10min,此时多糖截留率94.05%,膜通量2.59mL·cm^-2·min^-1,多糖纯度达到85.82%.抗氧化活性实验表明：纯化牛蒡多糖具有较强的清除DPPH自由基和羟基自由基的能力,超滤能够有效避免成分损失,保持多糖的活性,具有一定的工业应用前景。     

纳滤回收染料废水中染料的实验研究

以含盐染料废水为研究对象,应用商业化的卷式膜组件,研究了纳滤膜对染料和盐的截留特性．实验结果表明,纳滤膜对染料的截留率高达99％以上．当染料分子量高于膜截留分子量时,染料初始浓度和染料品种对染料截留率的影响甚小,盐浓度对染料截留也无明显影响,但对NaCl截留率影响显著．随料液中NaCl浓度的增加,盐截留率快速下降,当盐浓度达到3．5％时,NaCl的截留率低于25％．纳滤膜对染料的高截留率和对NaCl的低截留率,使得应用纳滤技术从含盐染料废水中回收染料具有较好的经济性和可行性．     

聚砜超滤膜的制备及其表征

采用聚砜材料及相转化方法 ,对聚合物超滤膜的制备及其性能表征进行了详细研究 .为了控制其微孔结构 ,系统研究了制膜条件 ,包括聚合物、溶剂及添加剂的选择 ;通过正交实验对成膜工艺条件进行了优化 .研究结果表明 ,铸膜液中聚砜浓度对超滤膜水通量的影响最为显著 ,其后依次是丙酮含量、溶剂蒸发时间、聚乙烯吡咯烷酮的含量 .在此基础上 ,优化得到聚砜基膜的制备条件 :聚砜的质量分数为14 % ,溶剂蒸发时间 10s,丙酮的质量分数为 0 .3% ,聚乙烯吡咯烷酮的质量分数为 0 .2 5 % .通过对基膜性能进行实验表征发现 :膜的水通量随着操作压力的增加而增加 ,两者呈现较好的线性关系 ;另外 ,实验还表明 ,膜对质量分数为 0 .0 5 %以下聚乙烯醇溶液的截留率达 98%以上 .     

聚氯乙烯(PVC)超滤膜及工业化

研制了截留相对分子量界限为67000(牛血清蛋白),透水速度为40～50mL/cm~2·h(0.3MPa)的聚氯乙烯(PVC)增强型超滤膜。讨论了制膜液结构,成膜工艺等对膜性能的影响,测试了膜的物化性能及膜的形态结构,并制备了干化的PVC超滤膜。同时,用PVC超滤膜制作了φ100mm卷式超滤组件,产水量可达800L/h(0.1MPa)。     

微波辅助提取棉籽糖及膜纯化工艺研究

采用微波辅助技术从脱酚棉籽粕中提取棉籽糖,通过单因素和正交实验考察了微波处理时间、微波功率、料液比、pH值对棉籽糖浸出率的影响,得出了棉籽糖最佳提取条件：微波处理时间9min、微波功率650W、料液比1：10、pH值2．5,在此条件下棉籽糖的浸出率为91．5％,经过微滤膜除杂和纳滤膜浓缩纯化后,棉籽糖纯度95％。最后,通过微滤膜和纳滤膜技术进一步纯化浓缩棉籽糖。     

聚砜超滤膜的亲水改性及其性能研究

以聚砜、聚乙烯吡咯烷酮和多巴胺修饰的埃洛石纳米管为主要原料,通过相转化法制备改性聚砜超滤膜。利用扫描电子显微镜、接触角测量仪、通量测试仪对滤膜进行结构及性能表征,交替过滤纯水与牛血清蛋白溶液测试改性超滤膜的循环稳定性。结果表明:改性埃洛石的掺入提高了超滤膜的水通量与截留率,改性后超滤膜水接触角从85.2°下降到67.4°,当改性埃洛石质量分数为1.0%时,超滤膜的纯水通量达到最大值440 L m^-2 h^-1,截留率从60%上升到92%。连续过滤200 min后,水通量最大值为400 L m^-2 h^-1。     

芝麻渣中蛋白质的提取与纯化

采用超声波—微波协同提取法提取芝麻渣中蛋白质,并用超滤法进行纯化.实验考察了影响粗蛋白提取率的固液比、溶液pH值、微波功率、提取时间等因素,确定了最佳提取条件;同时考察了超滤膜的截留分子质量以及压力对超滤效果的影响.结果表明：超声波—微波协同提取最佳条件为超声波功率40 W,固液比1∶20,溶液pH11,微波功率250 W、提取时间90 s,提取率约55.32%;采用10万截留分子质量的超滤膜在0.18 MPa压力下对芝麻渣蛋白质纯化后,蛋白质纯度提高了15.67%.     

荷负电中空纤维膜用于含聚丙烯酰胺污水的处理

以聚砜中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备荷负电膜,并用于含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理.结果表明:荷电膜通量下降率小于原膜,稳定通量是原膜的1.4倍,对PAM的去除率大于原膜,达到82%;操作压力增大,荷电膜通量衰减加快,PAM的去除率降低;随着PAM初始浓度的增大,荷电膜通量下降率先增大后基本不变;过滤不同浓度的含PAM污水,荷电膜对PAM的去除率均大于80%,COD去除率均在70%以上.在25℃,0.10 MPa下反洗20 min后荷电膜通量恢复率比原膜提高20.17%,重复使用3次后,通量恢复率仍保持在92%以上.     

聚苯醚/聚砜复合膜对乙醇/水混合体系的渗透汽化分离

以聚砜超滤膜为基膜,采用溶剂蒸发法制备聚苯醚/聚砜复合膜.用红外光谱(FT-IR)表征复合膜的制备效果,通过扫描电镜(SEM)观察其断面形貌;研究了聚苯醚(PPO)含量、进料液乙醇含量及进料液温度对复合膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,随铸膜液中PPO质量分数的增大,复合膜的分离因子增大,渗透通量减小;随进料液中乙醇质量分数的增大,复合膜的分离因子减小,而渗透通量增大;随进料液温度的升高,复合膜的分离因子及渗透通量均增大.对铸膜液中PPO质量分数为14%的复合膜,在进料液乙醇含量10%、进料液温度60℃时,膜的渗透通量157.2 g/(m2.h),膜对乙醇的选择系数为15.6.     

Composite nanofiltration membranes synthesized from PAMAM and TMC by interfacial polymerization

A novel NF membrane prepared with poly(amidoamine) (PAMAM) dendrimer and trimesoyl chloride (TMC) by interfacial polymerization on polysulfone (PSF) ultrafiltration membrane was investigated. Field emission scanning electron microcopy (FESEM) ,atomic force micrograph(AFM) and contact angle(CA) of pure water on PA and PSF substrate were employed to characterize the chemical and physical properties of membranes. The PAMAM concentration,retention of salt solutions and organics were studied on the performance of the NF membrane. From the analyses of SEM and AFM,the polyamide active skin layers of the composite membranes are dense,rough,and finely dispersed nodular structures,packed tightly by the spherical globules. The contact angle of PA nanofitration membrane decreased after polymerization. The higher PAMAM concentration can result in lower flux and higher rejection. The salt rejection of PA membranes decreases in the order K2SO4 > Na2SO4 > MgSO4 > MgCl2 > CaCl2 > NaCl,which indicates that the resulting membranes is nagatively charged. The pH increases from 3 to 10 in the feed resulting in the decrease of the flux and the increase of the rejection for Na2SO4 solution. The molecular weight cut off (MWCO) of the composite NF membrane is nearly 860 kg/mol. The resulted PA membrane can be used to separate small organics and salt solutions.     

超滤法分离干酪乳清中蛋白的研究

研究了热钙法预处理干酪乳清、超滤技术从干酪乳清中回收蛋白的工艺条件。结果表明,干酪乳清经过预处理可降低乳清混浊度,提高超滤效率,通过单因素试验,确定了干酪乳清预处理工艺:CaCl2的加入量为0.28%、pH为6.6~7.0,在此条件下,干酪乳清混浊度(500 nm吸光值)由2.74降低至0.07;通过L9(33)正交试验,得到最佳超滤工艺条件:压力0.21 MPa(30 psi),pH 6.0,V(乳清)∶V(水)=2∶1,在此条件下,超滤膜透水通量为32.66 L/(h.m2),乳糖脱除率为93.13%,蛋白截留率为94.65%。     

以盐水溶液为成孔剂的聚砜中空纤维膜的制备及性能

以盐水溶液为成孔剂，配制聚砜、二甲基乙酰胺／盐水溶液组成的铸膜液纺成中空纤维膜的超滤性能进行了测试与分析，并与常用的有机聚合物成孔剂－－聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇等铸膜液体系以及所纺中空纤维超滤膜的性能进行了比较，由此得出，盐水溶液是聚砜铸膜液的优良成孔剂。     

二硝基重氮酚工业废水处理研究

本研究基于对二硝基重氮酚工业废水的来源、水质及处理现状的分析,提出了采用电化学与化学相结合的方法处理二硝基重氮酚废水的机理和工艺流程。以COD的去除率为研究指标,通过单因素实验重点研究了电解和氧化对废水处理效果的影响,得出较为合理的废水处理工艺。实验结果表明,在最佳实验条件下,COD的去除率高达93.0％以上,经该工艺处理的二硝基重氮酚废水可以达到国家规定的排放标准,处理成本为20.00元／m3。该工艺对其他硝基酚有机物废水的处理有一定的借鉴意义。