芳香聚酰胺类反渗透膜的研究进展

芳香聚酰胺具有酰胺基团(-CO-NH-),亲水性好,且其机械稳定性、热稳定性及水解稳定性均很好,特别适用于反渗透过程.目前,芳香聚酰胺类膜已经成为主导的反渗透膜产品,广泛应用于海水淡化、电厂水处理、纯净水制取等领域.对近10多年来芳香聚酰胺类反渗透膜的制备,改性等方面的研究进行综合评述.     

纳米二氧化钛-氧化锌改性双极膜制备与表征

在壳聚糖(CS)阴离子交换膜层中添加纳米二氧化钛-氧化锌复合半导体材料,制备了PVA-SA/TiO2-ZnO-CS双极膜(其中:PVA为聚乙烯醇;SA为海藻酸钠),并用热重分析等对其进行了表征。研究结果表明,纳米二氧化钛-氧化锌复合半导体材料较纳米氧化锌或纳米二氧化钛单一半导体材料具有更强的光催化双极膜中间界面层水解离能力,能大大降低双极膜的膜阻抗和膜电阻压降(IR降)。当电流密度为60 mA/cm2时,在高压汞灯照射下,PVA-SA/TiO2-ZnO-CS双极膜的槽电压较没有高压汞灯照射时下降了1.0 V;而PVA-SA/TiO2-CS双极膜和PVA-SA/ZnO-CS双极膜仅分别下降了0.7 V和0.6 V。此外,添加纳米二氧化钛-氧化锌复合半导体材料可提高双极膜的亲水性、热稳定性和机械性能。     

耐污染聚酰胺复合纳滤膜的制备及性能

以哌嗪(PIP)和均苯三甲酰氯(TMC)为反应单体,以聚乙烯醇(PVA)为添加剂,通过界面聚合法在聚砜超滤基膜上制备了复合纳滤膜,主要研究了PVA、PIP、TMC单体浓度、热处理条件对复合膜性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)对复合纳滤膜结构和形貌进行表征。研究表明,PVA能够提高膜通量,增强膜亲水性,提高膜表面光滑度。最佳制膜条件是:PIP浓度为3.0 g/L,TMC浓度为1.0 g/L,PVA浓度为0.54 g/L,界面聚合时间为1 min,热处理温度为50℃,热处理时间10 min。制备的纳滤膜在处理Na2SO4、MgSO4、NaCl和MgCl2等4种盐溶液时,其截留性能与陶氏NF-270和星达NFX膜相近,而在深度处理造纸脱墨废水时,也表现出良好的分离性能和耐污染性能。     

纳米晶二氧化钛光催化薄膜的制备技术及表征

论述了纳米TiO2的光催化原理以及影响其光催化活性的主要因素；综述了近年来二氧化钛纳米晶光催化薄膜的制备技术和表征方法的研究成果，并对二氧化钛纳米晶光催化薄膜技术的发展方向进行了展望。     

纳米TiO2的制备、表面处理及表征的研究进展

综述了纳米TiO2的制备方法、表面处理工艺及表征手段.     

反渗透复合膜研究(Ⅱ)初生态膜的原位改性

界面聚合是制备超薄复合膜是通过两种互不相溶的单体溶液在多孔支撑的表面进行聚合,再经热处理,洗涤等工艺后得到超薄复合膜。初生态膜(IniM)是指完成界面聚合反应而未经后处理（热处理,洗涤等）的膜。采用间苯二胺和均苯三甲酰氯通过在多孔聚砜膜上界面聚合得到初生态反渗透复合膜,再用四乙烯五胺对初生态膜进行表面原位改性,经后处理得到改性反渗透复合膜。对改性反渗透复合膜面XPS分析结果为：改性膜表面的O/N比明显低于未改性的,这说明四乙烯五胺通过反应接枝在膜表面;同时,改性膜面接触角大于未改性膜的,进一步证明了这一点。脱盐性能测试结果为：改性反渗透复合膜的水通量和NaCl脱除率随着进水pH值的增大而减小,这与未改性的反渗透复合膜变化趋势完全相反;这是因为改性反渗透复合膜面含有氨基（—NH₂）或亚胺基（=NH）,当pH值增大时,其与水的亲和力减小;而未改性的反渗透复合膜表面含有羧基（—COOH）, 当pH值增大时,其与水的亲和力增大。     

纳米TiO2表面改性及表征研究

采用不同种类的钛酸酯偶联剂和硅烷偶联剂对纳米TiO2进行表面改性试验,利用FTIR红外光谱仪等分析手段,研究发现改性后的纳米TiO2粒子表面已引入有机基团,使纳米TiO2的亲油化度和活化指数分别达到54.34％和99.51％,有效地改善了纳米TiO2与有机介质的相容性,使其在有机相中均匀分散.实验结果表明,在以甲苯为溶剂的体系中,最佳反应条件为:偶联剂用量5％,反应时间120 min,反应温度120℃.     

纳米二氧化钛制备方法研究

目前制备纳米二氧化钛粒子的方法很多,在总结归纳的基础上对各种制备方法所具有的特点进行比较,并指出了其优缺点和适用范围以及相关的研究进展.     

表面处理技术在制备纳米复合聚酰胺酰亚胺中的应用

通过对无机纳米粉体进行表面改性 ,制得纳米复合聚酰胺酰亚胺 ,研究了复合材料的耐变频性能和表面情况。研究发现纳米粉体进行表面改性后 ,在聚酰胺酰亚胺中的分散性大大提高 ,其耐变频性能有较大的改善     

海水淡化反渗透膜的后处理研究

主要研究了聚酰胺海水反渗透膜片分别在NaClO溶液、HCl溶液和NaOH溶液中浸泡处理后,其脱盐率及水通量的变化,考察了处理时间和pH对试验结果的影响。结果表明,NaClO溶液和NaOH溶液可以使反渗透膜的脱盐率下降,而水通量增加;而HCl溶液的作用恰好相反,但影响较小。     

二氧化钛/聚酰胺正渗透复合膜的制备与表征

以钛酸四丁酯为原料,在水/丁醇界面区进行水解,制备了锐钛矿型二氧化钛。将TiO2分别分散在水相(MPD溶液)和油相(TMC溶液)中,以界面聚合方法制备了TiO2/聚酰胺正渗透复合膜,初步研究了TiO2分散在油相和水相中制备的二氧化钛/聚酰胺复合膜的结构及其在正渗透过程中分离性能。SEM图谱结果表明,TiO2添加到水相中时,其主要存在于聚砜基膜的指状孔道中;当TiO2添加到油相中时,其主要分布在复合膜表面。膜分离性能的研究结果表明,TiO2添加在水相和油相中都能显著提高膜的水通量和截盐率;TiO2添加在油相中对膜的分离性能改进更大,膜的水通量为未添加TiO2聚酰胺复合膜的两倍,截盐率可达99.9%。     

运用醋酸纤维素丁酯和芳香聚酰胺膜的二元有机液体混合物的反渗透法分离

本文运用实验室制备的醋酸纤维素丁酯膜和芳香聚酰胺膜系统研究并证实了反渗透技术用于分离液体有机混合物的适用性,并用液相色谱法则量了上述二种膜材料的优先吸附性能。研究发现:反渗透枝术能够应用于液体有机混合物的分离。通过考虑进料液中每一个组分的优先吸附特性和斯托克斯半径,能够预测出二元混合物中哪一组分会在膜透过液中得到浓缩。     

芳香聚酰胺反渗透复合膜的抗氧化性能研究

研究次氯酸钠、双氧水、过氧乙酸等氧化剂对芳香聚酰胺反渗透膜性能的影响.通过膜表面接触角、膜通量、截留率以及表面化学结构等表征,重点考察了pH、氧化剂浓度以及处理时间对膜的分离性能和化学结构的影响.结果表明,芳香聚酰胺反渗透膜对过氧乙酸和双氧水具有较好的抗氧化性能,其对次氯酸钠的抗氧化性能与pH、次氯酸钠浓度、处理时间等有关.为芳香聚酰胺反渗透膜的有机生物污染处理工艺的选择提供理论和试验依据.     

低压醋酸纤维素中空纤维反渗透膜及组件研制

本文报导了以二醋酸纤维素(CA)为原料,通过溶液干湿法多孔纺丝制膜技术生产低压中空纤维反渗透膜及组件的研究成果。研制的TF-100型(4″)RO 组件在以自来水为进水,操作压力1MPa,水回收率50%条件下测试;脱盐率为93%,产水量为200 L/h(25℃)。组件可用于自来水和低度含盐水的脱盐。     

反渗透膜污染原因分析及其对策

本文结合郑州热电厂600t／h反渗透水处理系统的生产实际，对反渗透不同类型的污染：无机物沉积、有机物污染、微生物污染，分析其产生原因，对所应采取对策进行了探讨。     

芳香聚酰胺纳滤膜的制备及性能研究

以芳香聚酰胺为原料,采用相转化法制备了芳香聚酰胺纳滤膜,通过正交试验确定了最佳制膜工艺.详细讨论了纳滤膜的分离特性,并对纳滤膜的耐溶剂及抗污染性能进行了初步研究.实验结果表明,所制芳香聚酰胺纳滤膜对无机盐及小分子有机物具有较好的选择分离性能.操作压力为0.4MPa时,该膜对蔗糖的截留率为63.74%,对葡萄糖的截留率为54.36%.膜具有很好的耐溶剂性和抗污染性.     

反渗透海水淡化中差动式能量回收装置的研究

研究了一种应用于中小型反渗透海水淡化装置的新型差动式能量回收装置.结果表明,使用本能量回收装置的日产10m3反渗透海水淡化装置的单位淡水能耗只有3.6kWh/m^3,不考虑高压泵及电机自身损耗的影响时,单位淡水能耗为2.3～2.7kWh/m^3,装置能耗显著降低,能量回收效率达到97%.此能量回收装置不需要其它附加增压设备,并且能有效改进由于阀门开闭导致系统压力波动而造成的淡水产量不稳定的问题,保护了反渗透膜、高压泵等系统内的重要设备.