聚砜制膜废水治理工艺研究

本文针对聚砜制膜废水特点,采用溶剂萃取一常、减压蒸馏－活性炭吸附的集成工艺,进行了该废水治理的工艺研究。结果表明,该工艺可使废水中的COD值由原来的20000－30000mg／L降低到40－60mg／L,达到国家排放标准。     

壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的制备

纳滤膜在水处理过程中的应用越来越受到关注。本试验通过在不同条件下制备壳聚糖/聚砜复合纳滤膜,研究了膜厚度,膜干燥温度,凝固浴浓度、温度和凝固时间,交联剂浓度、温度和交联时间,热处理温度和时间等因素对膜性能的影响。试验表明制备工艺条件对膜性能影响很大,主要体现在温度、浓度和反应时间方面。最后通过试验,获得了壳聚糖/聚砜复合纳滤膜的最佳制备条件。     

Study on Ce-doped Nonstoichiometric Nano-silica/PSF Composite Membrane for Separation of Chinese Yam Polysaccharide

Abstract

In order to enhance the anti-fouling ability and separation efficiency of polysulfone (PSF) membrane during separating of Chinese yam polysaccharides, a novel composite membrane was prepared through a sol-gel process after adding Ce-doped nonstoichiometric nano-silica with higher activity and hydrophilic property to the porous matrix of PSF. Ce-doped nonstoichiometric nano-silica was synthesized by doping the rare earth Ce element. Novel composite membranes and ordinary membranes without doping Ce-doped nonstoichiometric nanosilica were used to separate Chinese yam polysaccharides while the content of polysaccharide was tested. The results designate that the content of polysaccharide separated by composite membrane which reached 78.3% was higher than that of polysaccharide separated by ordinary membrane which reached 46.7%. The flux of the composite membrane increased with increasing of operation pressure. With the temperature rising, the polysaccharide solution flux of composite membrane ascended from 289 L/(m²h) to 312 L/(m²h). The flux of the composite membrane was kept at a high value for 25 h before reaching a steady state (243 L/(m²h)), which was higher than the stable flux of ordinary membrane (160 L/(m²h)). After the composite membrane was washed for six times, its flux still reached 90% of initial value. The experiment data indicate that the anti-fouling ability and hydrophilic property of composite membrane were significantly enhanced. Therefore, Chinese yam polysaccharides can be efficiently separated by the novel composite membrane.     

膜分离法制备塔拉单宁的研究

采用聚砜中空纤维膜处理塔拉单宁水提取液,研究了聚砜膜的截留分子质量,跨膜压差、膜面流速以及溶液温度对膜性能和产品质量的影响。结果表明,以截留分子量为10000,跨膜压差0.2 MPa,膜面流速2.0 m/s,40～45℃下对塔拉单宁水提液进行膜分离,可以得到浊度0.5 NTU以下,纯度85%以上的高品质塔拉单宁。     

Al_2O_3的添加对聚砜膜性能的影响

报导了用相转化法 (sol- gel)制备聚砜 - Al2 O3共混膜。该膜是将 Al2 O3微粒填充到聚砜中制成的。对该膜的机械性能 ,对含油污水的超滤性能 ,扫描电镜 (SEM) ,亲水性和孔隙率进行了测试。对分散剂和制膜工艺对共混膜性能的影响作了分析。实验发现该共混膜对含油污水具有很好的处理效果     

聚砚基纤维素填充复合超滤膜材料的研究

以聚砜为原材料,通过向铸膜液中混入纤维素微纳晶体,采用浸没沉淀相转化工艺制备了纤维素填充聚砜基复合超滤膜材料。测定了超滤膜的水通量、截留率、平均孔径、孔隙率等性能,通过单因素影响试验分析了各个工艺因素对产品性能的影响;考察了膜的化学稳定性以及运行压力对性能的影响;通过扫描电镜观察了膜孔的结构;并通过浊点滴定实验得到膜液的三元相图,分析了纤维素的加入对成膜过程的影响。     

制备条件对钴掺杂二氧化硅溶胶胶粒粒径和膜孔结构的影响

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,六水合硝酸钴(Co(NO_3)_3·6H_2O)为钴源,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,通过溶胶-凝胶-模板技术制备了不同条件下的微孔钴掺杂二氧化硅膜。研究了酸量、水量、钴掺杂量、焙烧温度对溶胶胶粒粒径及膜材料孔结构的影响。结果表明:酸和水添加量以及焙烧温度相对于钴掺杂量是主要的影响因素。溶胶胶粒粒径随着酸量的增多先减小后增大,在HNO_3/TEOS摩尔比为0.055时溶胶胶粒粒径达到最小值;随着水量的增大而粒径增大,且粒径分布变宽,在H_2O/TEOS摩尔比为10时最明显;随着酸量和焙烧温度的增大,膜材料的比表面积和微孔孔容先增大后降低,在HNO_3/TEOS摩尔比为0.085时,450℃焙烧的膜材料的比表面积和微孔孔容达到最大值。     

介孔二氧化硅/Nafion复合材料的制备及其酸催化性能的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,正硅酸四乙酯和Nafion在碱性条件下共缩合制备介孔二氧化硅/Na-fion复合材料,利用傅立叶红外光谱（FTIR）、热失重分析（TGA）、氮气吸附脱附等手段对复合材料进行了表征,并对其酸催化性能进行了研究。结果表明,复合材料具有较好的孔道有序结构,Nafion树脂被引入到介孔二氧化硅骨架中;作为固体酸催化剂,对苯甲醛和乙二醇的加成反应表现出了较高的酸催化性能。     

电场强化制备荷电聚砜超滤膜及其性能

采用高压电场强化技术,结合相转化法制备荷电超滤膜.添加剂、溶剂与膜材料分别为聚乙烯吡咯烷酮(PVP K30)、N–甲基–2–吡咯烷酮(NMP)与聚砜(PSF),主要对膜分离性能受到高分子聚合物质量分数、凝固浴温度、电场强度等因素的影响进行了研究与分析.结果表明,高压电场强化不会改变膜的微观结构,但会影响膜的分离性能.实...     

高稳定性硅溶胶-丙烯酸乳液复合涂料及其制备工艺

采用硅溶胶二步加料,与填料、助剂合理配置制得产品质量稳定,性能优异,成本较低的硅溶胶-丙烯酸乳液复合涂料。     

Preparation of Polyaniline/Mesoporous Silica Hybrid and Its Electrochemical Properties

Polyaniline/mesoporous silica hybrids were prepared by chemical modification with aniline and their capacitances were examined for application to electrode of electrochemical capacitor. The chemical modification was performed by two kinds of processes, polymer insertion into pores and in-situ polymerization within pores. In the case of the polymer insertion process, since the mean pore sizes of the hybrid did not change, polyaniline molecules were not inserted. On the other hand, in the case of the in-situ polymerization process, the mean pore sizes decreased from that of mesoporous silica, while the XRD patterns became broad. Therefore, aniline molecules polymerized in the inside of pores, however, the mesoporous silica collapsed in part. Maximum capacitance measured in 1 mol/l H₂SO₄ aqueous solution was around 226 F per unit mass of polyaniline.     

SiO2粒径对环氧树脂复合材料介电性能的影响

将不同粒径的SiO2微球与环氧树脂复合,制备用于直流特高压关键设备的高性能环氧绝缘复合材料,分析了其体积电阻率、介电常数与损耗,考察了SiO2微球对复合材料主要电气性能的影响;通过扫描电镜、动态热分析SiO2微球与环氧树脂的界面作用. 结果表明,不同粒径的SiO2微球均对环氧树脂复合材料性能有改善作用,添加100 nm SiO2的复合材料提升效果最显著,体积电阻率从1.87′1017 W×cm提至3.24′1017 W×cm,介电常数实部从10.99降至4.92,玻璃化转变温度从104.9℃升至106.4℃,这是因为100 nm SiO2微球表面吸附水分少、与树脂作用力强.     

高通量二氧化硅复合膜的制备及其渗透汽化性能研究

二氧化硅复合膜展现出的耐酸性和稳定性在渗透汽化领域有着广阔的应用前景.本文采用真空抽吸浸渍法制备二氧化硅复合膜的支撑层,得到高通量二氧化硅复合膜.本文对支撑层真空抽吸的最优条件进行探究,并采用扫描电镜对膜层的表面、截面形貌结构进行表征.结果表明,当支撑层溶胶质量浓度为2％,真空抽吸时间为10 s,真空抽吸压力为0.10...     

Sol-Gel法二氧化硅溶胶的制备及性能影响研究

以正硅酸乙酯为前驱体,硝酸为催化剂,制备了SiO2溶胶.研究了催化剂、水、乙醇的加入量对溶胶粘度和凝胶时间的影响。结果表明,在保持其它反应条件不变的情况下,随着EtOH/TEOS摩尔比的增大,溶胶粘度减小,凝胶时间变长;随着H2O/TEOS摩尔比的增大,溶胶粘度先增大后减小,凝胶时间先变短后变长,H2O/TEOS=9.6左右时粘度最大,凝胶时间最短;pH<2时,随着HNO3/TEOS摩尔比的增大,溶胶粘度增大,凝胶时间变短。     

聚吡咯/二氧化硅复合材料的制备及导电性的研究

以三氯化铁(FeCl3)为氧化剂,对甲苯磺酸钠(TSANa)为掺杂剂,在水中使吡咯(Py)单体在二氧化硅(SiO2)粒子表面发生化学氧化聚合反应,制备了具有良好导电性的聚吡咯/二氧化硅(PPy/SiO2)复合材料。结果表明:当FeCl3与Py的摩尔比为2 5,Py与SiO2的质量比为0 3,TSANa的浓度为0 020g·ml-1,在10℃下反应4h,得到的复合材料具有最高电导率12 6S·cm-1。FT-IR结果表明:在形成复合材料过程中PPy与SiO2发生了一定的物理和化学作用。     

聚酰胺酰亚胺/二氧化硅复合材料的制备及性能

将二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒用阳离子表面活性剂——十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)修饰后,加入到含有L–丙氨酸的新型光学活性聚酰胺酰亚胺(PAI)中,采用新型超声波空化技术,制备出一种功能性的PAI/SiO_2复合材料。研究了SiO_2纳米颗粒含量对复合材料的复合情况和耐热性能的影响。利用傅立叶变换红外光谱仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、热重分析仪等对复合材料的结构、表面形貌和热稳定性进行表征。结果表明,SiO_2纳米颗粒与PAI成功复合;当SiO_2纳米颗粒含量为10%时,复合材料的表面形貌最佳,SiO_2纳米颗粒均匀分散在PAI基体中;复合材料失重10%时,热分解温度可达410℃,800℃下的残炭率为45.0%,极限氧指数为35.5%,热稳定性有了一定的提升。     

二氧化硅无机薄膜的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯为原料,不同浓度氨水溶液做催化剂制备了SiO2薄膜,用可见分光光度计,综合热分析仪、X射线粉末衍射等分析手段对薄膜进行表征。研究发现,随氨水浓度的提高,所制备的SiO2薄膜的透光率提高,薄膜与基底的附着力也相应提高。XRD分析结果表明二氧化硅薄膜具有非晶态的无序结构。     

Pervaporative Dehydration of Binary Ethanol/Water and Ternary Ethanol/Water/Methanol Mixtures Using a Methylated Silica Membrane: A Mechanistic Approach

The pervaporation properties of a methylated-silica membrane were studied on binary ethanol/water and ternary ethanol/water/methanol mixtures. The aim was to acquire a better understanding of the pervaporation mechanisms by studying the effects of feed temperature, permeate pressure, and feed composition on molecular transport. Emphasis was placed on the role of competitive adsorption and dragging and blocking effects between the components in the context of the adsorption-diffusion model. The results show the potential of the membrane for the coupled removal of water and methanol from bioethanol. This attractive application for process intensification was suggested for the first time in this paper.     

用硼泥制备多孔二氧化硅及其性能表征

以硼泥为原料,采用盐酸酸浸法制备了多孔二氧化硅,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和氮吸附脱附手段对其结构与性能进行了表征,通过吸附水中罗丹明B来测试其吸附性能.结果表明,多孔二氧化硅中SiO2含量为86.04％,且以无定形SiO2为主;其结构蓬松,存在大量狭缝孔,孔径在2～ 39 nm之间连续分布,吸附平均孔径为6.992 nm,BET多点比表面积为147 m2/g;多孔二氧化硅对水中罗丹明B的吸附性能较好,浓度为30 mg/L时吸附量为1.23 mg/g.     

SiO2中空微球对高温硫化硅橡胶电气绝缘性能的影响

采用模板法制备了尺度均一的Si O_2中空微球(HSS),将其均匀分散于高温硫化硅橡胶(HTV)中制成HSS/HTV复合材料,分析了HSS的形貌及壁厚,考察了其对硅橡胶电气绝缘性能的影响及其与硅橡胶基体的相互作用.结果表明,HSS对硅橡胶的体积电阻率、击穿强度、介电常数及介电损耗均有较明显的影响,优于同等含量的气相Si O_2/HTV复合材料.加入HSS后,复合材料的体积电阻率由纯硅橡胶的5.3×1015Ω·cm提升至1017Ω·cm数量级,但随HSS含量增大略有下降;击穿强度随HSS含量增加而增大,含量为0.05 g/g时达21.6 k V/mm,比纯硅橡胶提高了26.3%;介电常数随HSS含量增大先降低后升高,含量为0.02 g/g时最低;介电损耗随HSS含量增大略有增大,但仍较低.