陶瓷超滤膜在右旋糖酐分离中的应用

本文采用自制的陶瓷超滤膜分离右旋糖酐,研究了操作参数如压力、温度、膜面流速和料液浓度等对陶瓷超滤膜分离右旋糖酐的影响,并对操作参数进行了优化.所用陶瓷超滤膜材料为氧化锆,切割分子量约为2 700,纯水渗透率约为375L/(m~2·h·MPa).研究表明,增大操作压力,膜通量以及右旋糖酐的截留率均有所增加.当操作压力增加至0.3 MPa时,右旋糖酐与果糖的分离因子最大,二者的分离效果最好.温度变化时,膜通量随温度的升高而升高,但右旋糖酐的截留率随温度的上升而下降.适当增大膜面流速有利于增大膜通量和右旋糖酐的截留率.此外,还考察了陶瓷超滤膜在右旋糖酐分离纯化过程中的稳定性.当料液浓度为60g/L时,陶瓷膜在连续12h的运行过程中,膜通量稳定在24L/(m~2·h)左右,分离因子稳定在11.5以上.陶瓷超滤膜在右旋糖酐分离方面展现了良好的应用前景.     

气隙式膜蒸馏法浓缩氢氧化钠溶液的实验研究

利用能量回收气隙式膜蒸馏组件浓缩氢氧化钠溶液,研究了进料温度、流速、浓度对膜通量、造水比和截留率的影响.结果表明,膜通量和造水比随着进料温度T_3升高而增大,随着进料浓度的增加而减小;料液流量增加时膜通量增大,造水比降低.当料液浓度为110g/L,进料温度T_1为40.0℃,T_3为95.0℃、流量为15L/h时,膜通量为6.3kg/(m~2·h),造水比为5.1,截留率可达99.9%.     

聚二甲基硅氧烷膜蒸汽渗透分离低浓度乙醇/水溶液的研究

对聚二甲基硅氧烷(PDMS)膜蒸汽渗透分离低浓度乙醇/水溶液的性能进行了研究,考察了料液浓度、膜器温度、循环气体流量、真空度等因素对PDMS膜蒸汽渗透性能的影响.结果表明,渗透通量和渗透侧乙醇浓度随着料液中乙醇浓度的增大而增大,但分离因子有所降低;随着膜器温度的升高,渗透通量增加,渗透侧乙醇浓度下降,影响显著;随着循环气体流量的增大,渗透通量和渗透侧乙醇浓度均有较大幅度的提升,有利于蒸汽渗透过程的进行;随着真空度的增大,渗透通量上升,渗透侧乙醇浓度下降.     

超滤操作条件对酸性红染料提纯过程的影响

采用超滤膜技术对染料酸性红的提纯过程进行研究.分别考察操作压力、料液流量及料液浓度对超滤膜分离行为的影响.实验过程选用截留相对分子质量分别为5000和10000的两种超滤膜,结果表明,在0.15～0.4 MPa的操作压力范围内,随着操作压力的增加,两种超滤膜的透过液通量增大,对杂质截留率增大,而对染料的截留能力略有下降...     

一种用于从水中分离挥发性有机化合物的疏水性渗透汽化中空纤维复合膜

研制出一种名为VOC-SEP200新型中空纤维疏水性复合膜，并考察了这种复合膜从水中分离BTEX(苯、甲苯、乙苯和二甲苯)的性能．这4种芳香碳氢化合物是工业有机废水中的一组有代表性的污染物，本研究的最终目的是想从现实的工业废水中回收这些化合物．采用料液在纤维中孔流动的方式，系统考察了进料液流速、操作压力、温度和进料液浓度对膜分离效率及膜性能的影响．结果显示，随着进料液流速的提高，BTEX的通量随之增大．这是由于随着进料液流速的提高，浓度极化的影响会减少，同时BTEX和水的分离因子会有显著增大．结果还显示，膜的性能随膜横向的驱动力降低而提高，其最佳的渗透压范围是10．7～13．3kPa(即80～100mmHg)，此时BTEX通量达到最大平稳值，同时水的通量最小．提高渗透压可减少操作费用，同时可增强分离效果，和预期的情况一样，BTEX和水的渗透通量都随着温度和进料浓度的提高而增大，但再进一步提高浓度和温度，则对水通量不产生影响．水通量在初始阶段的增加可以归因于膜的溶胀，水通量不再随温度和浓度的进一步升高而增加，可以归因于水分子的聚集与膜的溶胀达到了平衡，     

纳滤膜去除饮用水中苯系污染物效能试验研究

采用错流纳滤工艺开展了饮用水中苯系污染物的去除效能和纳滤运行特性的研究,考察了纳滤膜对苯、乙苯、邻二甲苯和间二甲苯的截留效果,研究了操作压力、浓水流量、离子浓度、进水温度和苯系污染物浓度等因素的影响.结果表明,随着操作压力和进水温度的升高,膜通量呈增加趋势;随浓水流量和离子浓度的升高,膜通量呈降低趋势;随着回收率、操作压力、离子浓度和进水温度的增加,纳滤膜的截留率均降低;随浓水流量和苯系污染物浓度的增加,纳滤膜的截留率升高.在所有试验条件下,纳滤膜对4种苯系污染物的截留率都介于86.56%~98.85%之间,出水中乙苯、邻二甲苯和间二甲苯含量均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006);进水苯含量低于0.1mg/L时,出水苯含量能满足国标要求.通过研究投资和运行成本,确定出经济运行参数为回收率90%、操作压力0.6 MPa和浓水流量30L/min.     

溴化聚苯醚渗透汽化非对称膜的制备及其乙醇/水分离性能

对聚苯醚(PPO)进行了溴代反应,采用凝胶相转化法制备溴代聚苯醚(BPPO)非对称膜.通过扫描电镜(SEM)观察膜表面及断面形貌,并以低浓度乙醇/水体系为研究对象,考察了添加剂含量、BPPO浓度、料液组成及料液温度对BPPO膜渗透汽化分离性能的影响.结果表明,该非对称膜较文献报道中的PPO膜,其分离因子有了明显的提高,在60℃添加剂浓度9.9％,BPPO浓度10％,进料液乙醇浓度5％时,膜的渗透通量236.4 g/(m2·h),其对乙醇的分离因子达到16.74.随着料液中乙醇浓度的增大,BPPO膜的分离因子减小,渗透通量增大；而随料液温度的升高,BPPO膜的分离因子及渗透通量均增大.     

离子液体复合膜用于渗透汽化分离乙醇水溶液

将离子液体[bmim]PF6引入制膜过程,制备了PDMS膜以及离子液体支撑液膜和PDMS-IL共混膜.用所制的膜进行渗透汽化实验分离乙醇水溶液,研究料液温度、浓度和真空度等对膜渗透通量和分离因子的影响,并比较了3种膜的分离效果.实验结果表明,在分离乙醇水溶液时,PDMS-IL共混膜的综合分离效果优于普通的PDMS膜,而离子液体支撑液膜分离性能不理想.此外膜渗透通量都随料液温度、浓度的增大而增大,随透过侧压力的增大而减小;分离因子随料液温度、浓度和透过侧压力的增大而减小.     

用于膜蒸馏苦咸水淡化的PTFE疏水膜实验研究

利用目前国内生产的PTFE疏水膜,以自来水、盐水溶液作工质进行了多层并接气隙式膜蒸馏实验,比较了几种膜的分离性能,研究了料液温度、料液流量、浓度对膜渗透通量的影响,各种膜的通量稳定性及污染情况.实验结果表明:4#膜在长期自来水、盐水实验中通量、电导率都较稳定,特别是在后期实验中,通量最大;而孔径大、涂层薄的1#膜在前期实验中通量较大,而随运行时间增长,通量有所下降,特别是盐水实验中,截留率低,电导率高,因此不适合淡化苦咸水用,综合来看4#膜性能较好.实验后各种膜表面的污染情况较严重,都有黄色沉积物.     

多效膜蒸馏技术用于深度浓缩多种无机盐水溶液

利用中空纤维气隙式多效膜蒸馏组件浓缩处理硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐和碳酸盐等16种无机盐水溶液,研究料液浓度在0.5%~40%之间变化时对膜通量和造水比的影响.实验结果表明,料液浓度升高,膜通量和造水比总体呈下降趋势.造成膜通量和造水比下降的因素包括料液蒸汽压、黏度、扩散系数、比热容和热导率随浓度的变化,但蒸汽压下降是主要因素.钾盐、铵盐、硫酸盐、硝酸盐的浓度升高对膜通量和造水比影响较小,而盐酸盐、镁盐的浓度升高对膜通量和造水比影响较大.对于所有测验的浓度为18%的料液,膜通量值均可达2.30L/(m2·h)以上,造水比在6.5以上,至少相当于9效蒸发器的能效果.整个实验期间膜组件性能良好,所有研究的无机盐的截留率均在99.9%以上.     

膜法分离氨淋洗吸附钼钨树脂后淋洗液中的氨

以钨湿法冶金中的一种氨淋洗吸附钼钨树脂后淋洗液为料液,采用膜分离技术实现氨的分离.通过比较多种纳滤和反渗透膜对钼钨与氨的分离效果,从中选择了一种合适的低压反渗透膜,考察了膜分离过程中原料液浓度、操作压力、浓缩比、温度因素对透过液通量、钼钨截留率、氨回收率(或透过率)以及钼钨与氨分离系数的影响,在操作压力2.41MPa,温度在36℃,浓缩比为4∶1的条件下,透过液通量达27 L/(m2·h),Mo、WO3的截留率接近100％,Mo、WO3与NH3的分离系数分别达18和51,料液中76％的氨得到回收.以实验室的试验结果为依据,选用低压反渗透膜用于工业生产,取得了良好的效果.     

应用纳滤膜分离糖和盐的实验研究

选择NF-45纳滤膜进行糖和盐单组分和混合体系的分离实验研究,考察了纳滤膜分离性能随着操作压力、循环流量及料液浓度的变化所受到的影响。讨论了葡萄糖-氯化钠、蔗糖-氯化纳混合体系中糖和盐的相互影响作用,认为可以运用NF-45纳滤膜在适宜的操作条件（如操作压力、料液浓度）实现糖和盐的较好分离。     

膜法分离二氧化碳／甲烷的理论研究

本文利用目前卷式膜组件的性能,在单级渗透和加压操作条件下,借助于Shindo等提出的错流计算公式和四阶Runge-Kutta法,通过计算机计算,研究了二氧化碳/甲烷选择系数α_(CO_2/CH_4)、操作压力比R、截留率(?)分别对二氧化碳浓度y_(CO_2)、甲烷浓度y_(CH_4)和单位甲烷流量F_(CH_4)等的影响,此外,根据计算结果提出了极限二氧化碳进料浓度X_(CO_2)~(#-)和极限二氧化碳/甲烷选择系数α_(CO_2/CH_4)、最佳操作压力比R°、最佳二氧化碳/甲烷选择系数α°_(CO_2/CH_4)等概念。     

Application of nanofiltration for the rejection of nickel ions from aqueous solutions and estimation of membrane transport parameters

The present work deals with the application of a thin-film composite polyamide nanofiltration membrane for the rejection of nickel ions from aqueous wastewater. The operating variables studied are feed concentration (5-250ppm), applied pressure (4-20atm), feed flowrate (5-15L/min) and pH (2-8). It is observed that the observed rejection of nickel ions increases with increase in feed pressure and decreases with increase in feed concentration at constant feed flowrate. The maximum observed rejection of the metal is found to be 98% and 92% for an initial feed concentration of 5 and 250ppm, respectively. The effect of pH on the rejection of nickel ions and permeate flux are studied, and found that the variation in pH is having more effect on the latter than the former. The experimental data are analyzed using membrane transport models; combined-film theory-solution-diffusion (CFSD), combined-film theory-Spiegler-Kedem (CFSK) and combined-film theory-finely porous (CFFP) models; to estimate membrane transport parameters and mass transfer coefficient, k. Also, enrichment factor, concentration polarization modulus and Peclet number are found from various parameters. From CFFP model the effective membrane thickness and active skin layer thickness are found.     

改性聚乙烯醇复合膜对微水重石脑油的渗透汽化脱水研究

用甲醛对聚乙烯醇进行改性,并用于质量分数约为100 μg/g微水重石脑油体系的渗透汽化(PV)深度脱水.考察了操作温度T、料液浓度C_w、操作流量q_v,等因素对分离性能的影响.渗透通量J与分离系数α随T、C_w的升高分别增大和减小,且J随g_v的增大而增大.实验证明在操作温度80℃,膜后压力1.5 kPa,流量500 L/h下,实现了J=60.6 g/(m~2·h),α=221.9的最佳分离效果,该技术有效脱除了油品中的微量水分,具有很好的工业应用前景.     

聚乙烯吡咯烷酮/聚(乙烯-乙烯醇)共混膜的制备及其油水分离性能

将聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与聚(乙烯-乙烯醇)(EVAL)共混,采用浸没沉淀法制备了PVP/EVAL共混膜,并用于油水乳液分离过程。通过全反射红外光谱、扫描电子显微镜、拉伸试验、接触角测试等对膜的组成、结构形态、机械性能、亲水性进行了表征,并研究了PVP添加量对共混膜油水分离性能的影响。结果表明:添加PVP能较显著地改变EVAL膜的结构,且共混膜的机械强度和亲水性得到明显改善,当PVP添加量为10 wt%(PVP在铸膜液中的质量分数)时,其拉伸强度和断裂伸长率分别为纯EVAL膜的1.88倍和1.34倍。当PVP添加量为4 wt%时,油水分离稳定通量为纯EVAL膜的1.81倍,截留率为92.2%,比纯EVAL膜略高。PVP添加量为10 wt%的PVP/EVAL共混膜清洗后通量恢复率由纯EVAL膜的51%增至77.98%。     

膜技术处理含油废水的研究

介绍了膜技术在含油废水处理中的特点和应用前景,针对含油废水的性质,探讨了膜类型的选择、操作压差、膜面流速、操作温度、膜污染及清洗等因素对膜技术处理含油废水的影响.通常情况下,操作压力过大时,膜通量随压力变化较小,而低于该压力时,膜通量随操作压力的增大而提高;膜面流速和温度对膜通量的影响和操作压力的影响类似;膜经过合适的清洗可以基本恢复膜通量.还介绍了膜技术在油田含油废水处理中的实例和存在的问题,并进一步指出今后的发展方向是研究开发经济、高效的污水处理技术,尤其是膜技术和微生物法结合处理油田含油废水的技术.     

共挤出法制备双层中空纤维陶瓷复合膜

中空纤维陶瓷膜具有装填密度高, 传质阻力低, 使用寿命长等优点, 被广泛用于膜分离领域。高度非对称结构的中空纤维膜有利于同时实现高通量与高截留率, 本研究采用共挤出法制备双层中空纤维陶瓷复合膜, 内外层纺丝液分别掺杂平均粒径为1 μm和300 nm的α-Al₂O₃粉体。系统考察了内层纺丝液TiO₂掺杂量、外层纺丝液Al₂O₃/聚醚砜(PESf)质量比和煅烧温度对膜的结构与性能的影响。结果表明, 在内层纺丝液TiO₂掺杂量为2wt%, 外层纺丝液Al₂O₃/PESf质量比为5.60, 烧结温度为1350 ℃的最优条件下, 中空纤维膜断裂负荷为24 N、平均孔径为0.15 μm、去油率为97.5%。