中空纤维支撑液膜技术处理含铜废水

重金属废水的处理在环境保护和重金属资源综合利用方面都受到广泛的关注.采用中空纤维支撑液膜技术,用CuSO4水溶液模拟工业含Cu(Ⅱ)废水,二(2-乙基己基)磷酸(D2EHPA)/煤油为液膜相,盐酸为接受相,研究了液膜相组成、两相流速、流动方式等因素对中空纤维支撑液膜过程传质性能的影响.结果表明,料液相在管程流动时的传质通量大于料液相在壳程流动时的传质通量,传质通量随着管、壳程两相流速的增大及液膜相中载体浓度的增加而增大.模拟实验结果表明,中空纤维支撑液膜技术可同时实现废水中Cu(Ⅱ)的去除与浓缩,处理效果好.废水中Cu(Ⅱ)的去除率达97%以上,富集液中Cu(Ⅱ)浓缩倍数达5倍以上.     

轴向扩散对中空纤维膜萃取器传质性能的影响

通过测量聚丙烯中空纤维膜萃取器壳程和管程流动的RTD曲线 ,证实了中空纤维膜器管程与壳程流动均较为复杂 ,与理想平推流和理想全混釜相差较大。膜器管程流动的轴向返混程度随着流速增加而减小 ,而膜器壳程流动的轴向返混程度随着流速的增加而增大。将两相流轴向扩散模型用于描述传质情况 ,比较了表观传质系数和真实传质系数 ,计算了中空纤维膜萃取器中真实的浓度剖面。结果表明 ,中空纤维膜萃取器轴向扩散导致表观传质系数比真实传质系数下降 30 %左右 ,所以在进行膜器设计和放大时 ,中空纤维膜器的轴向扩散不可忽略。     

中空纤维更新液膜处理含镍电镀废水

利用自制疏水聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件对中空纤维更新液膜处理含镍电镀废水过程中的影响因素进行了研究,考察了液膜两侧液相浓度、流速、萃取剂P204所占油相比例等因素对镍去除率的影响.并把中空纤维更新液膜和中空纤维支撑液膜处理效果进行了对比.     

中空纤维更新液膜在己内酰胺精制中的应用

研究了中空纤维更新液膜技术用于己内酰胺精制时的传质性能,考察了两相流速、萃取剂用量对传质的影响,并与大块液膜技术以及萃取塔技术进行了对比。在实验范围内,中空纤维更新液膜过程总传质系数随两相流速的增大而增大,且壳程流速对传质的影响较大。中空纤维更新液膜过程传质通量可达大块液膜的1．5倍,总体积传质系数可达工业萃取塔的2．3倍,萃取剂用量相比于大块液膜、工业萃取塔大幅度降低,具有很大的应用潜力。     

气液两相流对中空纤维膜错流过滤过程的影响

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行错流过滤试验,以中空纤维膜组件的膜通量、浑浊度以及高锰酸盐指数(CODMn)的截留率为考察指标,通过在过滤时添加曝气形成气液两相流,研究在气液两相流条件下曝气量、进水流量、跨膜压差等参数对中空纤维膜错流过滤过程的影响.试验结果表明:在一定范围内,膜通量随着曝气量增大而增大,曝气量...     

微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫性能的研究

对中空纤维膜接触器用于烟气脱硫的工艺进行了实验研究并建立了脱硫率计算模型。采用疏水性聚丙烯中空纤维膜组装膜组件,用SO2钢瓶气与空气配制模拟烟气,气相走中空纤维膜内侧,以Na2SO3溶液为吸收剂进行脱硫实验研究。实验结果表明,该脱硫工艺脱硫率高且稳定。当Na2SO3吸收液浓度大于5%,液相阻力可以忽略;脱硫率随气速的增大而减小,而随膜组件有效长度、膜传质系数的增大而增大。忽略液相传质阻力,用传质速率与物料衡算方法及传质经验关联式,建立微孔中空纤维膜接触器烟气脱硫率计算模型,模型计算值与实验值误差小于9.5%,模型能比较可靠地模拟烟气脱硫过程,通过该模型可以快捷计算脱硫率。     

溶胀对中空纤维膜萃取器中的流动和传质性能的影响

溶胀是中空纤维膜萃取工业化必须要解决的关键问题之一。本文通过拍摄电镜照片，观察了溶胀前后中空纤维膜表面形态，孔隙率，膜孔径，膜孔道弯曲状况等微观结构的变化。结果表明，溶胀会使中空纤维膜孔隙率减小，膜孔径变小，弯曲因子增大，通过测量发现，溶胀后膜长度增加，而膜的内外径，膜厚基本不变。本文还研究了溶胀时间对中空纤维膜器中的流动及传质效果的影响，通过测量聚丙烯和聚砜中空纤维膜器管程和壳程的停留时间分布曲线表明，对于装填密度较高的膜器，溶胀时间对壳程和管程中的流动状况的影响可以忽略。此外，本文以正辛醇－苯胺－水为实验体系，在中空纤维膜器中进行了循环逆流传质实验。实验证明，由于溶胀使纤维膜阻增加，膜器的传质性能随时间的增加而下降。     

中空纤维更新液膜传质性能的研究

研究了中空纤维更新液膜(HFRLM)技术的传质性能.以CuCl2水溶液-10%P204 煤油-盐酸为实验体系,研究结果表明,中空纤维更新液膜技术可以实现同级萃取-反萃,且总传质系数随料液相流速的增大而增大,在实验条件下,总传质系数受反萃相流速的影响较小.实验研究探讨了混合方式(料液与萃取剂混合和反萃剂与萃取剂混合)和体系分配系数对传质性能的影响.实验结果表明,由于相间分配系数的不同,总传质系数受混合方式的影响较大,以分配系数较大的一相与萃取相混合流经管程的方式对传质过程有利.     

膜反应器包衣酶法水解橄榄油的研究

在聚丙烯腈中空纤维膜反应器油-水两相体系中,使用表面活性剂包衣酶催化水解橄榄油。含有橄榄油和包衣酶的油相(有机相)在中空纤维膜管束内循环流动,而在纤维膜管束外则是水相循环。实验表明橄榄油和油酸的截留率分别为91％和82％,包衣酶全部截留在管束内。在30℃、橄榄油浓度为0.62 mol/L时,包衣酶催化底物转化率为60％,是相应脂肪酶催化转化率的2倍。     

中空纤维亲和膜吸附蛋白质的动力学模型

通过对蛋白质溶液在中空纤维亲和膜中流动状况和吸附反应的分析,建立了中空纤维亲和膜蛋白质吸附的动力学表达式．以人γ─免疫球蛋白在A蛋白为配基的亲和膜上的吸附为例,分析了所有亲和吸附位点的反应速度常数都一致的均一吸附和存在两种亲和吸附位点、反应常数不同的非均一吸附两种情况并建立了相应的模型．用有限差分法获得了吸附透过曲线并与实验结果进行了对照．结果表明非均一吸附模型的预测与实验值更为接近．     

MASS TRANSFER OF SULFURIC ACID BY TRIOCTYLAMINE THROUGH A SUPPORTED LIQUID MEMBRANE

The extraction of sulfuric acid in a supported-liquid membrane (SLM) process, and the kinetics of extraction and stripping of sulfuric acid in a cell of constant interfacial area by trioctylamine (TOA)/kerosene solvent were investigated. The kinetics of extraction and stripping were determined by examining the effects of the operating variables. The extraction rate is a function of the activity of sulfuric acid and the concentration of TOA; the stripping rate is a function of the concentration of trioctylamine sulfate salts in the organic solution. A generalized transport model, which included the film diffusion of sulfuric acid in the aqueous phase, the membrane diffusion within the SLM, and the interfacial chemical reaction, was built. The permeability of sulfuric acid through the SLM using TOA as a mobile carrier was determined. The rate-determining step of the extraction of sulfuric acid through a SLM was analyzed using the data obtained from the experiments of extraction kinetics and the mass transfer in the aqueous phase. Diffusion within the membrane dominates the process of extraction process of sulfuric acid by TOA through a SLM.     

乳状液膜法提取苯丙氨酸的研究

本文采用以Ｐ２０４为载体，Ｓｐａｎ８０为表面活性剂，煤油为溶剂，ＨＣｌ为内 解析剂，氨基酸料液为外水相的液膜体系，在适宜的酸度下，以Ｈ＾＋浓度差的推动力，对苯丙氨酸在液膜体系中的迁移行为进行了研究，讨论了其迁移机理，确定了提取苯丙氨酸的适宜条件，撮率可达８０５以上，并探讨了工业应用液膜法从氨基酸发酵液中提取氨基酸的可行性。     

乳状液膜法提取分离水中苯胺

采用非流动载体乳状液膜体系对水中苯胺的提取进行了研究.考察了影响苯胺传质的几种因素：内水相盐酸浓度、外水相pH值、表面活性剂种类和浓度、乳水比等.结果表明,在适宜的操作条件下,当水中苯胺浓度为500 mg·L^-1时,经过一级液膜处理,水中苯胺的含量可降到1.5 mg·L^-1.另外初步探讨了表面活性剂的结构和性质对膜相黏度、界面黏度、稳定性和苯胺传质速率的影响.     

聚砜制膜液的相平衡及其与制膜的关系

测定了含不同浓度Ｈ２ＳＯ４的聚砜制膜液的分相曲线，用Ｆｌｏｒｙ－Ｈｕｇｇｉｎｓ理论对该体系进行相平衡推算，将Ｈ２ＳＯ４的影响归纳于Ｆ－Ｈ交互作用参数对相图的影响中，计算值与实验值吻合较好，考察了聚砜分子量改变对相图的影响关系，发现分子量的改变只对低浓度区的相图略有影响。高浓度区的相图没有变化，分析了Ｈ２ＳＯ４对制膜液的作用，得取了一些对制膜的实用意义的结论，并在相图指导下制备了两种外压式聚砜管式膜     

New absorption liquids for the removal of CO2 from dilute gas streams using membrane contactors

A new absorption liquid based on amino acid salts has been studied for CO₂ removal in membrane gas-liquid contactors. Unlike conventional gas treating solvents like aqueous alkanolamines solutions, the new absorption liquid does not wet polyolefin microporous membranes. The wetting characteristics of aqueous alkanolamines and amino acid salt solutions for a hydrophobic membrane was studied by measuring the surface tension of the liquid and the breakthrough pressure of the liquid into the pores of the membrane. The dependence of the breakthrough pressure on surface tension follows the Laplace-Young equation. The performance of the new absorption liquid in the removal of CO₂ was studied in a single fiber membrane contactor over a wide range of partial pressures of CO₂ in the gas phase and amino acid salt concentrations in the liquid. A numerical model to describe the mass transfer accompanied by multiple chemical reactions occurring during the absorption of CO₂ in the liquid flowing through the hollow fiber was developed. The numerical model gives a good prediction of the CO₂ absorption flux across the membrane for the absorption of CO₂ in the aqueous amino acid salt solutions flowing through the hollow fiber.     

对甲苯磺酸的高效液相色谱分析

建立了高效液相色谱测定对甲苯磺酸纯度的方法.色谱柱为ODS柱;流动相为水-乙腈-磷酸溶液(体积比为46.7:53.15:0.15),流速0.8 mL/min;紫外检测波长为254 nm;柱温为30 ℃;对甲苯磺酸的质量浓度为22.62～362.00 mg/L时,峰面积与质量浓度具有良好的线性关系,相关系数为0.999 ...     

二元水溶液渗透蒸发膜扩散过程的修正自由体积模型

在自由体积扩散理论的基础上,提出了渗透蒸发过程中二元水溶液在聚合物膜中扩散的修正自由体积模型。模型中定义了2个共存因子,用以描述非理想物系在渗透蒸发膜扩散过程中的共存效应。结合4种水溶液在聚酰亚胺(PMDA-ODA)膜中的吸附实验数据所计算的膜相浓度,用本模型拟合了上述物系的渗透蒸发实验数据,获得较一致的结果。     

气液两相管道清管液塞头形状数值模拟与实验

使用CFX软件对清管过程液塞头进行数值模拟,水和气体作为连续相,采用VOF方法计算及欧拉-欧拉类方法中的均相模型。模拟了管道中无液膜,以及不同厚度、不同流速液膜两种情况。并将CFX软件模拟结果与清管实验结果,文献中的实验结果进行对比分析,模拟结果与实验结果和文献中的数据吻合较好。清管液塞头部的形状呈抛物线,管道中的液膜能够显著减小清管液塞的长度。     

HPLC法测定叶酸片溶出度

采用高效液相色谱（HPLC）法进行叶酸片的溶出度测定。采用小杯法,色谱柱为Agilent Hypersil C18（25 cm×4.6 nm,5μm）,流动相为pH=5.0的磷酸盐缓冲液,检测波长为280 nm,流速为1.2 mL/min。结果表明,采用HPLC法测定叶酸片溶出度,分离度好,峰形对称,保留时间短,辅料不干扰,测得叶酸回收率为100.6%,RSD=1.04%（n=9）。该法简便,结果准确。     

分子印迹技术手性分离氨基酸衍生物(Ⅱ)—流动相对分子印迹聚合物手性拆分效果的影响

系统研究了乙腈流动相中甲醇、乙酸和水的体积分数变化对分子印迹聚合物手性拆分效果的影响。在流动相乙腈中添加较少量的甲醇或乙酸时〔φ(甲醇)≤8%,φ(乙酸)≤2%〕,随其体积分数的增加,手性分离效果提高;但当其体积分数继续增加,分离效果变差。以水作为添加物质时,当体积分数相对较少〔φ(H2O)≤30%〕,随其体积分数增加,手性分离效果变差;当水体积分数继续增加,拆分效果有所提高,在φ(H2O)=70%时,选择性因子达到1 52。降低流动相的pH值有利于手性拆分。利用梯度洗脱技术可以改善色谱分离中印迹分子洗脱峰的拖尾。