氯甲基化/季铵化新型聚芳醚砜酮超滤膜的研制

本文对含二氮杂萘结构聚芳醚砜酮进行改性制得氯甲基化聚芳醚砜酮。选用N-甲基一2-吡咯烷酮作制膜溶剂，依据正交设计方法制得了一系列氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜。考察了聚合物浓度、添加剂种类和添加量以及制膜蒸发时间等对膜性能的影响。将氯甲基化聚芳醚砜酮超滤膜浸入三甲胺溶液进行季铵化反应，得季铵化聚芳醚砜酮超滤膜。并考察了膜的抗污染性。     

间位苯基取代聚芳醚砜醚酮酮的合成与性能研究

以4,4′-二苯氧基二苯砜(DPODPS)、对苯二甲酰氯(TPC)和间苯二甲酰氯(IPC)为单体,无水AlCl3/二氯乙烷(DCE)/N,N-甲基甲酰胺(DMF)为催化溶剂体系,通过低温溶液共缩聚反应,合成系列聚芳醚砜醚酮酮(PESEKKs),用IR、DSC、WAXD、TG等技术对聚合物进行了结构和性能的表征,研究结果表明,随着高分子主链中间位苯基结构单元的增加,对共聚玻璃化转变温度(Tg)和热分解温度(Td)影响不大,熔融温度(Tm)和结晶则逐渐降低,但仍保持良好的耐热性,溶解性等到很大改善。     

聚芳醚砜酮纤维的热性能

采用DSC、TG测定了含联苯结构聚芳醚砜酮 (PPESK)纤维的热性能 ,结果表明 ,纤维的玻璃化温度随砜酮比的增大而提高 ,纤维的起始分解温度大于 463℃。当砜酮比为 15 / 85 ,5 0 / 5 0 ,75 / 2 5时 ,纤维的玻璃化温度分别为 2 5 7.62 ,2 78.64 ,2 79.71℃ ;热分解活化能分别为 15 0 .8,2 19.9,195 .5kJ/mol;热分解反应级数分别为 1,1.76,1级     

聚芳醚砜酮复合膜浓缩回收环丁砜初探

以含二氮杂萘酮结构聚芳醚砜酮(PPESK)为基膜、均苯三甲酰氯为有机相单体、哌嗪与间苯二胺为水相单体通过界面聚合工艺制备了复合膜,研究了不同操作条件下复合膜对环丁砜水溶液的分离浓缩效果,考察了复合膜运行的稳定性与2次浓缩效果.结果表明,在50℃,1.8MPa下聚芳酰胺聚芳醚砜酮复合膜2次浓缩质量浓度10g·L~(-1)的环丁砜溶液,混合浓缩液环丁砜的质量浓度在28～36 g·L~(-1),透过液环丁砜的质量浓度为0.2 g·L~(-1),且13周静态及24 h连续分离操作性能稳定.     

聚芳醚砜酮溶液凝固相分离的研究

研究了聚芳醚砜酮的N-甲基吡咯烷酮溶液在凝固剂作用下的凝固相分离条件,测定了相分离时凝固剂种类、凝固液浓度、凝固温度和磺化处理对凝固液的凝固值和溶剂临界浓度的影响。结果表明水的凝固值最小,是一种强凝固剂;随凝固剂浓度和温度的提高,凝固值增大,临界浓度基本不变;磺化处理能够提高凝固值,从而缓和相分离剧烈程度。     

新型特种工程塑料聚芳醚砜酮和聚芳醚砜热分解动力学及寿命预测

采用逐步聚合方法制备了新型特种工程塑料含二氮杂萘酮结构的聚芳醚砜酮［PPESK(1/1)］和聚芳醚砜(PPES).利用热失重(TGA)分析仪,氮气氛围中,多重加热扫描速率下的不定温法对PPESK(1/1)及PPES进行热分解动力学研究.根据Satava法得出,聚合物PPESK(1/1)分解反应机理为随机成核和随后生长,反应级数n=1;而聚合物PPES的热分解反应机理为相界面反应模式,反应级数n＝2.同时采用经典动力学方程Friedman、Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)及Ozawa方程计算了热分解动力学参数(E_a,lnZ).重点考察升温速率、不同酮/砜比对PPESK（1/1）热稳定性影响,并且根据得到的动力学参数推测其在高温使用条件下的使用寿命及对热分解反应过程中“动力学补偿效应”（KCE）进行分析.     

耐高温含氟聚芳醚酮和聚芳醚砜的合成与性能研究

通过三步反应合成新的含氟双酚单体3,4-二氟苯基对苯二酚,由该含氟双酚单体、4-氟苯基对苯二酚、邻苯基对苯二酚分别与4,4′-二氟二苯酮、4,4′-二氯二苯砜经亲核缩聚反应,制备了一系列新型聚芳醚酮和聚芳醚砜。采用 FT-IR、DSC、TGA及XRD手段等对聚合物的结构和性能进行了表征和研究,结果表明：合成的聚芳醚酮和聚芳醚砜具有优异的耐热性能,玻璃化转变温度分别在150~159 ℃和177~196 ℃之间,氮气中5 %热失重温度分别在527 ℃和507 ℃以上。合成的聚芳醚酮和聚芳醚砜具有良好的溶解性,室温下能溶解在N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、氯仿等有机溶剂中。     

聚芳醚酮/含甲基侧基聚芳醚砜醚酮酮的合成与表征

以2，2’-二甲基-4,4'-二苯氧基二苯砜(o-CH3-DPODPS)、二苯醚(DPE)和对苯二甲酰氯(TPC)为单体，在无水A1C13、1，2-二氯乙烷和N，N-二甲基甲酰胺存在下，通过低温溶液缩聚反应。合成了一系列新型含甲基侧基的聚芳醚酮／聚芳醚砜无规共聚物。用FT-IR，WAXD，DSC和TG等方法对聚合物进行了表征。结果表明，随着2,2'-二甲基-4，4'-二苯氧基二苯砜含量的增加，共聚物的玻璃化转变温度逐渐提高，熔融温度则逐渐下降。     

纳滤海水软化性能及膜污染研究

高硬度、浊度和总固溶物(TDS)含量的海水水质是制约海水淡化的瓶颈,孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面具有明显优势,利用小型平板膜测试设备,以人工海水为研究对象,进行了纳滤海水软化试验研究,考察了操作压力,运行时间对膜通量的影响和膜对海水中主要离子的截留效果,进而对膜污染进行了分析与探讨.结果表明,两种荷负电纳滤膜具备良好的渗透性和分离性能.随着运行时间的延长,膜通量和离子截留率呈现一定下降趋势;结合扫描电镜和能谱的测试结果分析发现,高离子强度的海水体系中,腐植酸的优先吸附和硫酸钙晶体的形成是造成膜分离性能下降的原因,而钙与腐植酸之间的络合效应对其影响甚微.     

反渗透膜污染过程与膜清洗的试验研究

采用无初碳酸钙和有机肢体时反渗透膜进行了污染试验,测试了污染过程中膜性能的变化趋势.结果表明,2种污染都会导致膜通量的下降,无机碳酸钙污染发展到一定程度会降低膜元件的脱盐率,有机胶体污染能提高膜元件的脱盐率.清洗试验和SEM电镜照片结果显示,2种膜污染中的不可逆污染占80%以上.     

减压膜蒸馏过程中膜污染及膜阻力分析研究

研究了减压膜蒸馏浓缩人参提取物水溶液过程中的膜污染,考察了料液温度,膜两侧蒸汽压差和料液流速对膜污染的影响,分析了膜污染产生的原因,测定了浓缩过程中的膜阻力.结果表明:料液温度、膜两侧蒸汽压差和料液流速直接影响膜污染的程度,温度越高、蒸汽压差越大,膜污染越严重;当温度为338.15K时,运行5h后J/J0为0.3445,而温度为328.15K时,J/J0为0.835;当蒸汽压差为8.6kPa,运行5h后J/J0为0.3283,而当蒸汽压差为35kPa时,J/J0为0.8381.提高流速可以削弱浓差极化,更重要的是减轻膜污染现象的发生,当流速为60L·h-1时,运行5h后J/J0为0.643 5,而流速为40L·h-1时,J/J0为0.328 3.导致膜通量下降的主要原因是污染层阻力的增大,污染层阻力从所占总阻力8.02%增至23.92%;其次是浓差极化阻力,浓差极化阻力从所占总阻力9.25%增至12.2%,温差极化阻力影响较小.     

膜生物反应器中减缓膜污染技术的研究

膜污染是膜生物反应器(MBR)发展应用的瓶颈.从膜的性质、污泥混合液性质和运行操作条件三方面系统论述了膜生物反应器中膜污染的影响因素,重点总结了相应的减缓膜污染的技术方法,并指出了将来膜污染防治技术的研究方向.     

胶束强化超滤脱除氯苯及其膜污染的研究

以十六烷基氯化吡啶 (CPC)作为表面活性剂 ,利用聚醚酰亚胺 (PEI)中空纤维超滤膜 ,对含氯苯废水进行了胶束强化超滤 (MEUF)研究 ,讨论了 CPC浓度对氯苯脱除的影响 ,以及料液流速、操作压力和操作时间对膜污染的影响。在 CPC浓度 (Cf)为 3 .1 g/L～ 1 8.6 g/L的范围内 ,氯苯浓度为 0 .45 g/L时 ,CPC的截留率可大于 95 % ,而氯苯的脱除率可达 98.0 %以上 ,渗透通量可达 1 .0× 1 0 -10 m3/m2·s·Pa。采用去离子水对膜清洗 1 h后 ,膜纯水通量恢复率可达 95 %。     

污泥特性对膜污染的影响及膜表面污染特征

采用一体式MBR处理生活污水,以压力增长速率表征运行中膜污染程度,分析污泥特性中胞外多聚物EPS、污泥浓度和污泥表面电位对膜污染的影响,利用场发射扫描电镜FESEM及能谱仪EDS对膜表面进行观察分析.结果表明,EPS、蛋白质和多糖含量与膜通量负相关,相关系数分别为0.963 0.0.852 9和0.829 8;污泥质量浓度由1975 mg·L-1 增加到5298mg·L-1,时,压力增长速率由0.5kPa·h-1 先增加到2.14kPa·h-1,又降到1.3kPa·h-1,其变化趋势由多糖决定;污泥表面电位由-9mV降低到-11.92 mV时,压力增长速率由2.05 kPa·h-1 迅速增加到3.33 kPa·h-1,电位由多糖和蛋白质的变化决定.FESEM和FESEM-EDS观察分析得出内表面污染主要为微生物膜,外表面污染主要是污泥滤饼层和无机沉积物,无机沉积物主要成分是Ca.     

微滤膜过滤蛋白质溶液污染问题的研究

本文使用孔径为０．２μｍ和０．４μｍ的核径迹－蚀刻膜通过膜的静态吸附,改变膜孔,过滤次数等考察了蛋白质溶液在微滤过程中对膜的污染问题,对造成膜污染的机理进行了初步探索。结果表明,过滤过程中膜对蛋白质的剪切作用是形成膜的主要因素之一。考察了蠕动泵的输送对膜污染的影响,并通过用简单反向清洗方法消除膜污染得出不同情况下的污染部位。     

膜生物流化床膜污染的影响因素研究

膜生物流化床(MB阳)是将传统生物流化床与膜生物反应器(MBR)有机结合的产物.试验采用恒定膜通量间歇出水方式,以跨膜压力(TMP)随时间的变化情况为考察指标,研究了膜通量、曝气强度、出水抽/停时间对MBFB膜污染的影响.结果表明,在次l临界通量条件下(3.2～8.2L·m·h-1),MBFB膜污染速率得到明显控制;曝气强度对TMP上升速率影响显著;连续抽吸时间对膜污染的影响比停抽时间更为明显.在总生物浓度为8.0 g·L-1左右时,膜通量为5 L·m-2·h-1,气水比为25:1、出水抽/停时间为5～7 min/3 min的条件下,可控制MBFB的膜污染始终保持在较低水平.     

投加颗粒填料对减缓MBR膜污染的影响研究

简要介绍了MBR膜性能、污泥混合液特性和运行方式三方面对膜污染的影响.重点总结了颗粒填料能有效减缓膜污染并提高膜过滤性能的机理:改善组件性能以降低悬浮物在膜表面的沉积速率、调控污泥混合液组分以提高抗冲击负荷能力、协同操作条件以增效降耗.进一步指出可用于MBR系统的颗粒填料的研发价值及该工艺在中水回用领域的广阔前景.     

丝厂废水中的丝胶蛋白在超滤过程中的膜污染和膜清洗

采用十种不同的膜清膜方法对超滤丝厂废水后被污染的中性聚砚中空纤维超滤膜进行了研究。结果表明：０．１％ＮａＯＨ、０．５％ＮａＣｌＯ、０．１％渗透剂等组成的碱性溶液对丝胶蛋白造成的膜污染具有最佳清洗效果。