交联壳聚糖膜对醇—水混合液的渗透汽化性能

在壳聚糖液中加入交联剂,制备出不溶性的交联壳聚糖膜。该膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,对某些醇—水混合液可以达到一次性分离。交联剂用量对膜的性能有很大的影响,随着交联剂用量的增加,膜的溶胀度和吸水率下降,醇—水混合液的分离系数下降,渗透通量增大。关于温度和料液浓度对交联壳聚糖膜的渗透汽化性能的影响也作了研究。前文报道了醇—水混合液通过壳聚糖膜的渗透汽化分离性能。虽然壳聚糖膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,但它在低醇含量的水溶液中,溶胀度较大,膜的尺寸稳定性差。为了提高膜的尺寸稳定性,我们制备了交联壳聚糖膜,对其渗透化性能进行了研究。     

渗透汽化膜行为为研究（I）

讨论了渗透汽化膜的渗透行为，以乙醇－－水混合溶液为进料，在全浓度范围内，分别 ４张不同硫酸交联程度的悫聚糖膜的渗透汽化性能及平衡溶解吸附性能，结果表明，硫酸交联增强了水的渗透，抑制了醇的渗透，从而使膜分离性能明显改善，膜对水及乙醇的透量与膜对水及乙醇的溶胀度之间存在明显的对应关系，在引入溶解吸附分离系数α３和扩散蒸发分离系数ａＤＶ后计算表明，膜的分离性能主要取决于水和乙醇在膜界上的溶解分配平衡。     

交联壳聚糖共混膜醇水混合液分离性能研究

研究了醇水混合液体系在经交联的聚乙二醇／壳聚糖共混膜中的渗透蒸发分离性能．讨论了共混膜组成、料液浓度和温度、膜下侧压力等对渗透蒸发性能的影响．结果发现聚乙二醇的掺入能大大提高壳聚糖膜的渗透通量，但分离因子降低．当料液乙醇质量分数为８０％时，渗透通量及分离因子都随温度的升高而增加．料液中加入少量ＺｒＯＣｌ２能把分离因子从原来的８．８提高到７４．同时发现膜下游侧压力不仅仅影响渗透组分在膜表面的蒸发，还影响整个渗透蒸发传质过程．     

壳聚糖／羧甲基纤维素聚电解质络合物膜的乙醇／水渗透汽化性能研究

采用壳聚糖和羧甲基纤维素进行聚离子反应．制备聚电解质络合物膜。该膜用于乙醇／水的渗透汽化分离，显示具有优先透水性，在乙醇浓度90％，温度60℃下，渗透通量和分离系数分别达197g／m2·h，1588。随料液乙醇浓度的增加，膜渗透通量下降，而分离系数增加，分离系数在乙醇浓度90％左右有一极大值。随温度升高，膜渗透通量和分离系数同步上升，渗透通量随温度的关系符合Arrhe－nius方程，渗透汽化表现活化能为34kJ／mol。     

壳聚糖膜对醇—水混合液的渗透汽化分离

本文研究了壳聚糖膜对醇一水混合液的渗透汽化分离行为。结果表明,壳聚糖膜对醇—水混合液具有良好的分离性能,可以达到一次性分离的要求。温度、浓度以及汽相边压力对渗透汽化性能有重要的影响。随着温度的升高,渗透通量增大而分离系数基本不变。随着原料液中醇含量增加,渗透通量下降而分离系数经过一个极大值。汽相边压力的升高使渗透通量急剧下降。但分离系数达到某一临界压力时才明显下降。     

正庚烷为溶剂高温下制备聚二甲基硅氧烷渗透汽化膜的研究

为了缩短交联时间,本文以正庚烷作为溶剂,通过提高交联温度来制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)渗透汽化膜.研究了交联温度和催化剂用量对交联膜的拉伸模量、水与乙醇的接触角以及膜在水和乙醇中溶胀度的影响.以质量分数10%的乙醇水溶液为料液,研究了分离温度对膜渗透汽化性能的影响.研究发现,在交联温度75℃下交联时间为0.63h,这仅是在20℃时交联时间(7.8h)的十分之一.交联温度为75℃时制备的膜的杨氏模量是90℃时制备膜的2倍.随着交联温度的升高,PDMS膜的杨氏模量逐渐变小;膜在水中的溶胀度较低,膜在乙醇中的溶胀度很高.催化剂的用量对膜的杨氏模量和溶胀度没有明显影响.此外,实验发现交联温度和催化剂用量对膜的疏水性没有明显影响.对于10%乙醇水溶液的渗透汽化分离实验表明,在交联温度为75℃条件下制备的膜的分离因子达到7.74.     

壳聚糖—聚磷酸钠聚离子复合物渗透汽化膜的研究（I）聚离子复合物膜的制备及特性表征

用长链聚阳离子电解质壳聚糖和短铁聚阴离子聚磷酸钠为膜材料，采用聚离子复合反应的方法制备出一种新型渗透汽化透水膜——壳聚糖—聚磷酸钠聚离子复合物膜．用红外光谱对膜的化学结构进行了分析，证实壳聚糖和聚磷酸钠确实发生了聚离子复合反应，形成了壳聚糖长铁分子与聚磷酸钠短铁分子相互缠结的网状结构．以乙醇—水体系为研究对象，考察了组分在膜内的溶解度和溶解分配关系随体系中乙醇浓度变化的关系，这种溶解过程的热力学分配关系直接支配着膜的渗透汽化分离性能．     

交联壳聚糖渗透蒸发膜分离乙醇—水

对壳聚糖/聚丙烯腈复合膜分别用戊二醛、硫酸、硫酸镍溶液进行了交联改性。交联后,分离选择性(α)大为提高。对戊二醛交联膜进行了乙醇水溶液的分离性能研究,结果表明,50°C、料液中合水率小于45％时,α大于670,渗透通量为100～700g/m~2·h。     

高选择性PDMSP/VDF复合膜渗透汽化分离乙醇/水混合物

以聚偏氟乙烯( PVDF)为基膜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为选择层制备了PDMS/PVDF复合膜,应用于渗透汽化分离乙醇/水混合物.系统研究了膜交联温度、操作温度、物料浓度和膜下侧压力对乙醇/水混合物的渗透汽化分离性能的影响,发现经130℃交联的复合膜在温度为60℃时,对乙醇的分离因子为8.23,可将乙醇浓度从体积分...     

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.     

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，     

壳寡糖季铵盐型基因载体制备的新方法研究

首次以甲醇/水为溶剂合成壳寡糖季铵盐型基因载体,并采用1 H NMR表征技术对合成条件进行了研究。结果表明,反应溶剂、NaOH浓度、CH3I用量、反应时间、一步法/两步法合成步骤等都会影响壳寡糖季铵盐的合成。甲醇/水溶剂比NMP溶剂更有利于壳寡糖季铵盐产品的控制、减少副反应的发生;适量的NaOH浓度,有利于壳寡糖季铵盐的合成,NaOH浓度过低,不利于季铵盐的生成,NaOH浓度过高,易发生壳寡糖3,6位-OH的甲醚化副反应;足够量的CH3I和反应时间及两步法合成步骤有利于壳寡糖季铵盐的合成。本研究为具有潜在临床应用价值的壳寡糖季铵盐基因载体提供了一种低碳、绿色、经济、环境友好的合成新方法。     

利用卷式膜分离器分离有机蒸气／氮气混合气的过程研究

利用硅橡胶（ Ｌ Ｔ Ｖ）／ 聚醚酰亚胺（ Ｐ Ｅ Ｉ） 复合膜做成的卷式膜分离器,进行了有机蒸气（ Ｖ Ｏ Ｃ）／ 氮气混合气分离过程的研究,主要考察了原料气的处理量、浓度、压力以及渗透侧真空度对有机蒸气脱除率的影响．实验结果表明,当压力为０ ．６ Ｍ Ｐａ ,处理量为１ ．０３ ｍ ３／ｈ ,渗透侧真空度为０ ．０２ Ｍ Ｐａ 时,有机蒸气的脱除率达到９０ ％ 以上;提高原料气侧的压力以及在渗透侧抽真空,都可以使脱除率增加     

膜蒸馏污染研究

用膜蒸馏处理含有无机盐的溶液时 ,膜表面会出现盐结晶 ,从而影响膜蒸馏传递过程降低膜渗透通量。本实验研究了无机盐所形成的膜污染对膜渗透通量的影响 ,在无机盐浓度较低时 ,膜污染很小 ;当溶液盐浓度很高时 ,对于NaCl溶液而言达到 2 5 %左右时 ,膜污染急速产生 ,认为改善流体流态可以有效防止膜污染的出现     

膜蒸馏过程中的膜污染研究

考察了膜蒸馏用于脱盐时膜的污染情况,分析了不同无机盐对疏水膜的具体影响。未处理的苦咸水含有难溶无机盐,膜蒸馏过程中膜表面会出现沉积物。沉积物会破坏膜的疏水性影响渗透液的质量,同时影响膜蒸馏传递过程,降低渗透通量。在无机盐浓度较低时,通过料液预处理剔除不溶物可以有效防止沉积物的出现。     

内部热能回收式多效膜蒸馏用于海水淡化及浓盐水深度浓缩

利用自制的具有高效内部热量回收功能的多效膜蒸馏组件对不同浓度的氯化钠水溶液进行浓缩研究.考察进料温度、浓度、流速对膜通量、造水比和脱盐率的影响.实验结果表明,料液加热温度T3升高时膜通量和造水比随之明显增加,而脱盐率保持不变;料液流速增加使膜通量增加,而造水比随之降低,脱盐率几乎不受影响;随着料液浓度的增加,膜的通量和造水比逐渐降低,脱盐率略微减小但影响很小.当料液中氯化钠浓度较低时,该过程的最大膜通量为6.8L/(m2·h),造水比为12.5;当料液中氯化钠浓度大于15％时,膜通量为5.2 L/(m2·h),造水比为6.2,脱盐率可达99.99％.实验结果表明,多效膜蒸馏技术可有效应用于海水淡化及常规海水淡化过程,例如反渗透和多效蒸发过程所副产浓盐水的深度浓缩和淡水生产.     

硅橡胶膜中的溶胀行为及分配系数

采用自制的硅橡胶(PDMS)膜，研究了两组分混合溶剂在硅橡胶膜中的溶胀行为及分配系数．比较了溶胀率的实验值和理论值，考查了溶胀液平衡浓度与硅橡胶膜的溶胀率和分配系数的关系，以及溶胀液平衡温度与分配系数的关系．     

叶酸协同EDC改性高脱乙酰度壳聚糖微球的制备及工艺探究

使用高脱乙酰度壳聚糖制备了靶向药物载体-叶酸改性壳聚糖微球。首先通过碱法制备了高脱乙酰度的壳聚糖,采用酸碱滴定法和傅里叶变换红外光谱(FTIR)对其结构进行了表征,结果表明,经脱乙酰化处理后的壳聚糖脱乙酰度高达93.8%。然后以高脱乙酰度壳聚糖制备了叶酸改性壳聚糖,创新性地发现用1∶1的二甲基亚砜和水的混合溶剂可以得到壳聚糖和叶酸反应的均相体系。通过不同的改性方案,得到了不同改性程度的壳聚糖,改性程度分别达到了2.60%、5.10%、8.75%和9.49%。最后用三聚磷酸钠交联制备了叶酸改性壳聚糖微球,并用激光粒度仪系统地分析了三聚磷酸钠和改性壳聚糖的用量比例及浓度对微球的粒径、Zeta电位的影响。研究发现,随着三聚磷酸钠与改性壳聚糖的比值增大,微球的粒径和Zeta电位都增大,当比值增加到一定的程度,微球的粒径会快速增加。对三聚磷酸钠和改性壳聚糖加入浓度的研究,发现浓度的增大将导致粒径的增大和Zeta电位的降低。     

壳聚糖-聚磷酸钠聚离子复合物渗透汽化膜研究(Ⅱ)聚合条件和操作条件对膜分离性能的影响

选用聚阳离子电解质壳聚糖和聚阴离子电解质聚磷酸钠为膜材料，采用聚离子复合反应的方法制备出了一种新型的渗透汽化透水膜：壳聚糖—聚磷酸钠复合物膜(CS—SPP)，通过控制聚离子反应的条件如聚磷酸钠浓度，反应时间，从而改变聚离子反应程度，制备出了不同性能的聚离子膜．研究了壳聚糖-聚磷酸钠聚离子膜分离乙醇／水溶液的特性，探讨了聚离子反应条件、操作条件对膜分离性能的影响．