减压膜蒸馏淡化处理盐水的实验研究

以NaCl水溶液为实验体系,使用聚丙烯中空纤维膜研究减压膜蒸馏过程中的影响因素,考察了料液温度、冷侧真空度、料液流量以及料液浓度对膜的渗透通量和截留率的影响。结果表明,随着真空度及料液流量、温度的提高,膜的渗透通量有增加的趋势,当料液浓度在10 g/L以上时,膜的渗透通量有下降趋势;但馏出液的电导率不受各因素变化影响,通常在4μS·cm-1左右;膜的截留率达到99%以上。     

聚乙烯醇-海藻酸钠共混中空纤维复合膜用于异丙醇脱水

制备了以聚砜(PS)中空纤维超滤膜为底膜的聚乙烯醇(PVA)-海藻酸钠(SA)共混复合膜,并用于异丙醇脱水的研究。考察了PVA/SA配比、交联剂种类和浓度以及渗透汽化实验中的操作条件对膜性能的影响。在PVA/SA质量比为4/1、料液温度45℃、料液中异丙醇质量分数为90%时,复合膜的通量和分离因子分别为427g/(m2·h)和1727,并且根据实验数据和Arrhenius经验方程式,计算得出异丙醇渗透活化能为17 42kJ/mol。     

蒙皂石对聚偏氟乙烯超滤膜性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为原料,适量无机层状材料蒙皂石(MMT)为添加剂.通过溶胶-凝胶相转化法制备了PVDF/MMT超滤膜。考察了MMT含量对膜孔隙率、孔径、水通量、油水乳化液截留率以及膜相图的影响。结果表明,当MMT质量分数为7%时,超滤膜的孔径减小,孔隙率达89%,水通量最大可达94.32 L/ (m~2·h),对油水乳化液中油的截留率达69%。相图分析表明MMT改变了双节点的位置,增加了膜的亲水性。并通过FT-IR,DSC和TG对PVDF/MMT超滤膜进行了表征。     

TiO_2/聚砜超滤膜成膜热力学及成孔剂溶出动力学研究

采用浊点滴定法,通过控制改性剂TiO_2浓度及环境温度研究L-S相转化法成膜过程热力学机理。以PEG为成孔剂,采用L-S相转化法制备聚砜超滤膜,通过控制改性剂TiO_2的浓度、凝胶浴温度及溶出时间研究L-S相转化法成膜过程中PEG的溶出动力学。实验结果表明:随着铸膜液中TiO_2浓度的升高,浊点曲线逐渐靠近溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力降低;浊点曲线随滴定温度的升高逐渐远离溶剂轴,铸膜液对非溶剂的容纳能力提高。随着TiO_2浓度的升高,成膜过程中PEG的溶出量逐渐升高,PEG的溶出速率逐渐增大; PEG的溶出量随凝胶浴温度的升高逐渐降低,溶出速率逐渐减小;随着溶出时间的延长,PEG的溶出量逐渐增加并趋于稳定,PEG溶出速率减小。     

膜蒸馏法对含甲醇废水的处理实验研究

采用自制中空纤维膜蒸馏组件对油田联合站含甲醇污水进行膜蒸馏处理研究,考虑了影响甲醇通量的因素,如料液温度、浓度、流速以及载液流速等,找到了最佳的工作条件。在料液温度45℃,载液温度20℃,两侧流速为11.5mL/min的条件下,膜通量约为0.45×10~(-3)kg/(m~2·h)。质量浓度高达10mg/mL的甲醇水溶液经处理后可降至0.03mg/mL以下。     

渗透蒸发膜分离的实验研究

以多孔聚醚砜 (PES)超滤膜为支撑层 ,以戊二醛为交联剂制备亲水性聚乙烯醇 (PVA) /PES复合膜 ,分别在6 0、70、80℃下对不同浓度的乙二醇溶液进行渗透蒸发实验 ,并在不同温度下对PVA均质膜做了溶涨平衡实验 ,考察了操作参数对渗透蒸发膜分离性能的影响。结果表明 ,随着温度的升高 ,膜溶涨度增强 ,渗透通量增加 ,但对水的选择性有所降低。随着料液中乙二醇浓度的增大 ,膜溶涨度增强 ,并在某一浓度出现最大值 ,并对水的分离选择因子出现最小值。对于渗透通量 ,随着料液中乙二醇浓度的增大 ,乙二醇的分通量增加 ,水的分通量减小。     

真空膜蒸馏法再生烟气脱硫废液的试验研究

复合型甲基二乙醇胺（MDEA）水溶液对烟气二氧化硫具有良好的吸收性,其废液再生循环利用技术的研究进一步完善了烟气脱硫设备节能减排之需。实验采用中空纤维陶瓷膜组件为再生器,用真空膜蒸馏法再生吸收了二氧化硫的MDEA富液,着重研究了废液温度变化对其再生率和蒸馏通量的影响,用气相色谱法测得废液在各实验温度下的再生色谱图。结果表明：废液的最佳再生温度为70℃,此时再生率可达98％。     

中国科学院宁波材料技术与工程研究所制备抗菌中空纤维膜

中科院宁波材料技术与工程研究所高分子事业部功能膜团队设计并合成了抗菌型聚合物中空纤维膜。该课题组首先采用离子交换法制备出含银量为9．7％的载银分子筛,再以双连续结构的聚偏氟乙烯膜（PVDF）为纤维膜,通过对比不同溶剂所制备的纤维膜的结构和性能,选取合适比例的混合溶剂,采用干喷一湿纺法制备出具有抗菌性能的PVDF中空纤维膜,所制备的抗菌膜表面多孔,皮层下的支撑结构为指状大孔,有利于减小水通过时的阻力,载银分子筛在膜中分布均匀,而且该膜在不损失纯水通量和机械强度的前提下,对于细菌的粘附具有很好的抵抗效果。     

纳米二氧化硅粒子对醋酸纤维素超滤膜结构的影响

以纳米二氧化硅(SiO2)为添加剂,丙酮和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为共溶剂,通过相转化法制备了醋酸纤维素(CA)/纳米SiO2复合超滤膜。用扫描电镜(SEM)观察了制备的CA及CA/SiO2复合超滤膜的表面结构,讨论了纳米SiO2的加入对制膜液黏度及膜孔隙率的影响。结果表明,纳米SiO2的加入可以使制膜液的黏度增大,膜孔隙率增加,同时使膜表面的微孔数增多,膜结构得到改善。     

PP中空纤维膜用于真空膜蒸馏的苦咸水淡化

新疆约有15.35亿立方米的地下水属于苦咸水,目前苦咸水淡化方法主要有蒸馏法、电渗析法、反渗透法,膜蒸馏法采用较少。采用PP中空纤维膜的真空膜蒸馏对苦咸水进行淡化。结果表明,在相同流量下,料液温度越高,渗透通量越大。当料液温度为75℃,进料液流量为1 L/min,渗透侧压力为5 k Pa时,渗透通量可以达到8.6 kg/m2·h,产水中只有微量离子存在,脱盐率达到了99.9%以上,可满足生活用水和油田回注水及锅炉用水标准。     

吸附功能膜的三维通道构建及其脱硫行为

以耐高温基聚合物聚酰亚胺(PI)为基质材料,以Y分子筛为功能颗粒,通过相转化法制备了吸附功能膜,用于燃料油的深度脱硫,采用FT-IR、XPS和电镜分析手段系统研究了该吸附功能膜的形态结构、通道与吸附脱硫性能的关系。结果表明,所制备的吸附功能膜具有发达的孔结构,功能颗粒镶嵌于基膜表面层的三维网络通道中。膜的孔结构随凝固浴介质的不同而有显著区别,以水、乙醇、异丙醇、正丁醇的顺序,从指状孔结构逐渐向海绵状孔结构过渡;挥发时间的增加有利于海绵状孔的形成,海绵状、指状孔通道共存有利于吸附功能的实现。AgY-PI膜的吸附性能高于NaY-PI膜,这与分子筛与硫化物的结合力大小有关;AgY-PI膜可将燃料油硫质量浓度降至0.1mg/L以下,为燃料油脱硫提供了一种新途径。     

重质馏份油微孔膜分散萃取脱酸工艺研究

介绍了利用微孔膜分散技术对克拉玛依环烷-中间基原油减四馏分油进行脱酸工艺研究结果。讨论了碱质量分数、脱酸温度、剂油质量比、连续相流量对脱酸效果的影响。研究结果表明，在连续相流通截面积为0.2cm2的膜分散萃取反应器中,当碱质量分数为6%～8%、脱酸温度为62～65℃、连续相流量为254～334g/min、剂油质量比为0.25左右时，对酸值为8.03mgKOH/g的原料油，脱酸率可达95%以上。脱酸后溶剂能够回收并同时得到石油酸，石油酸抽出率约在8.0%～8.5%，其粗酸值达90mgKOH/g左右，纯度在60%以上。     

预交联聚丙烯酰胺分散体系的制备及封堵特性评价

以高浓度的盐水为分散相,通过分散聚合方法制备了预交联聚丙烯酰胺分散体系（PCPD）,并通过微孔滤膜渗流装置考察了PCPD浓度、交联比、放置温度和盐浓度对该体系封堵性能的影响。结果表明,质量浓度150mg/L的PCPD在压力50kPa下对孔径1.2μm微孔滤膜的封堵效果良好;PCPD的封堵能力与其浓度成正比,与交联比成反比;体系具有良好的稳定性,在45℃下放置30d或者在90℃下放置15d,均可对微孔滤膜形成有效封堵;PCPD具有良好的抗二价盐能力。     

添加剂聚乙二醇对醋酸纤维素超滤膜结构和性能的影响

以不同相对分子质量的聚乙二醇(PEG)为添加剂,采用浸渍沉淀相转化法制备了醋酸纤维素(CA)超滤膜.通过计算孔隙率判断膜孔径的变化,利用扫描电子显微镜( SEM)对膜表面进行观察,测定超滤膜的纯水通量和截留率,探讨PEG的相对分子质量及用量对CA超滤膜的结构和性能的影响规律.结果表明,PEG - 200和PEG - 4...     

稠油污水膜污染生物控制技术研究

针对滨一站现有污水处理工艺存在的膜污染严重,稳定运行周期短的问题,在对污水水质和膜污染物分析基础上,确定了有机污染是造成膜污染的主要原因。针对稠油污水的特征污染物,采用限制性培养技术筛选了高效降解菌,初步鉴定为假单胞菌属和芽胞杆菌属。在现有工艺中增加生物处理单元,建立模拟流程,开展了长期运行实验。结果表明,生物处理使石油类质量浓度和COD值分别从11~20mg/L、216~350mg/L降至0.6~1.1mg/L、53~88mg/L。生物处理有效降解了稠油污水中的有机污染物,延缓了膜污染,膜通量损失率低于15%,膜面的微观形态观察也显示膜污染得到有效抑制。     

FCC汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜的性能评价

 采用溶液烧铸法制备FCC汽油脱硫用交联HEC渗透汽化膜, 并对膜结构进行红外表征. 分别用硫质量分数为225μg/g和1050μg/g的2种FCC汽油评价交联HEC渗透汽化膜的脱硫性能, 探讨了料液的含硫质量分数、硫化物组成、脱硫温度对该渗透汽化膜渗透通量和富集因子的影响.结果表明, 料液的硫质量分数越高、硫化物组成越复杂, HEC渗透汽化膜的富集因子就越低, 渗透通量就越高. 随着脱硫温度的升高, 渗透通量一直增加, 而富集因子出现极大值. 富集因子最大时对应的温度为渗透汽化膜的最佳脱硫温度.对于含硫225μg/g和1050μg/g的FCC汽油, 采用交联HEC渗透汽化膜脱硫的最佳温度分别为368K和383K, 因此其较适用于低硫FCC汽油的脱硫. 对于含硫225μg/g的FCC汽油, 交联HEC渗透汽化膜的富集因子达到4.5.     

无模板剂ZSM-5沸石膜在乙酸乙酯渗透汽化脱水中的应用

采用二次生长法,以α-Al2O3为载体,制备无模板剂ZSM-5沸石膜,并用异丙醇-水体系表征膜的渗透汽化性能。通过优化膜合成液的SiO2/Al2O3摩尔比、晶种浓度、晶化次数、晶化时间以及F/Si摩尔比,制备得到具有高渗透汽化性能的ZSM-5沸石膜。将此沸石膜用于乙酸乙酯脱水实验,考察了操作温度对其渗透汽化脱水性能的影响。结果表明,采用优化条件制备的超亲水性无模板剂ZSM-5沸石膜,在70℃时,对质量分数90%的异丙醇水溶液的渗透通量和分离因数可分别达0.358 kg/(m2?h)和10338;对97%的乙酸乙酯水溶液进行渗透汽化脱水,渗透通量可达0.287 kg/(m2?h),分离因数可达3790。     

MDG系列分子膜增注剂的室内性能评价

为提高低渗透油藏的增注效果,研制开发了新型MDG系列分子膜增注剂。通过室内实验对3种分子膜剂BFS、BNFS和TD12的润湿性、表面活性、耐温耐盐性能等进行了评价。实验结果表明,该系列分子膜剂具有良好的改变润湿性的能力和表面活性,以及较好的耐温、耐盐性能。BFS、BNFS和TD12耐温120℃,耐盐40 000 mg/L,其最低使用质量浓度分别为200,500,800 mg/L。