氧化镁/聚醚砜复合膜吸附材料的制备与除氟性能研究

以活性氧化镁和聚醚砜(PES)为原料,采用共混法制备了氧化镁/聚醚砜复合膜吸附材料;用扫描式电子显微镜(SEM)和ASAP2020型比表面及孔径分析仪进行了表征,并研究了复合膜对氟离子的吸附性能。SEM结果表明,氧化镁颗粒在聚合物膜中均匀镶嵌分布,提高了膜的孔隙率。比表面积与孔径分析表明复合膜的比表面积约为颗粒氧化镁的1/3。复合膜对水中氟离子的吸附在60min后基本达到平衡;30cm2的复合膜(厚度为200μm)可以处理50mL氟离子溶液(质量浓度为5mg/L),使其符合饮用水含氟标准(<1mg/L);吸附量随初始浓度的增加而增加,吸附符合Freundlich等温式,无最大饱和吸附量;吸附氟离子的复合膜可以脱附再生,且再生后仍具有较高的吸附容量。     

层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对PO43-的吸附脱除性能

利用大型工业设备制备出性能稳定的粉末层状氢氧化镁铝(500kg/批,记为Mg-Al LDH),利用沉积法将Mg-Al LDH进行改性与成型,并对其进行材料表征,探索了Mg-Al LDH的改性机理,研究了改性与成型层状氢氧化镁铝(记为MG Mg-Al CLDH)对PO43-的动态吸附脱除及再生性能。结果表明,Mg-AlLDH经改性与成型后,比表面积为233.34m2/g,比未改性时提高了40%,Mg-Al LDH的改性主要是通过氢键键合和离子交换实现的。MG Mg-Al CLDH对PO43-的穿透吸附量是13.49mg/g,是未改性时的6倍以上,再生率为126.24%,MG Mg-Al CLDH吸附脱除PO43-后能够满足污水综合排放一级标准0.5mg/L。解决了Mg-Al LDH在实际应用中存在粉末易堵塞床体、无法实现固液分离和再生的问题,同时为水体中磷的脱除提供了一条新型可行之路。     

介孔SiO2孔道结构对聚酰胺反渗透复合膜性能的影响

在界面聚合过程中,通过添加改进水热方法制备的球形介孔SiO2纳米材料,制备了改性的聚酰胺反渗透复合膜。使用扫描电镜、X射线衍射和氮气吸附-脱附等手段对制备的介孔SiO2纳米材料进行表征;采用反渗透膜评价装置、原子力显微镜、扫描电镜(SEM)和静态接触角仪器等手段对复合膜的性能和结构进行测试和表征;并对比了相同粒径大小的实心SiO2和介孔SiO2对膜渗透性能的影响。结果证明:成功合成了一种具有孔径分布均匀、粒径均一、比表面积较大、分散性较好的介孔SiO2纳米球形颗粒;SEM表征结果证实纳米材料在膜表面分布均匀,膜表面亲水性能提高,粗糙度变大;膜性能测试结果证实了介孔SiO2的添加使得膜在维持较高截留率的前提下,具有更高的水通量;同时,通过对比相同尺寸的实心SiO2作为添加材料,证实了介孔SiO2的孔道结构更有利于水分子的传输。当介孔SiO2添加质量为0.06%时,水通量由23L/(m2·h)提高至39L/(m2·h),对氯化钠的截留仍然维持在98%以上。     

普鲁兰多糖发酵液中色素及蛋白的脱除

为解决普鲁兰多糖发酵液色素和蛋白脱除过程中多糖易降解、有机试剂用量大、重复次数多等问题,本论文采用D4020树脂、硅藻土、凹凸棒土等三种吸附剂,同时脱除发酵液中的色素和蛋白。通过考察时间、温度、p H、用量等因素对色素脱除率、蛋白脱除率和多糖保留率的影响,比较三种吸附剂的吸附条件和吸附效果,得出三种吸附剂对色素和蛋白均有较好的去除效果,其中硅藻土的去除效果最好。在单因素实验的基础上对硅藻土进行了正交实验,得到硅藻土的最优吸附条件为:时间60min,温度35℃,发酵液p H3.2,吸附剂用量1.6%,在该条件下脱色率为80.17%,脱蛋白率为76.28%,多糖保留率为89.82%。     

废水中Ni2+在硅镁胶（2MgO·3SiO2）上的吸附性能

采用泡花碱和氯化镁为原料,合成了一种新型硅镁胶(2MgO.3SiO2),并用傅里叶变换红外光谱仪对其进行了表征,考察了硅镁胶对废水中Ni2+的吸附性能。结果表明:此种硅镁胶含有Mg-O键和Si-Mg-O键;550℃焙烧样品对Ni2+吸附性能最佳;最佳的吸附条件是吸附剂投加量为2 g/L、溶液初始浓度为200 mg/L、吸附8 h,吸附量随着pH值的升高而增大,碱性条件下最好;在25℃时对Ni2+的最大吸附量可达107.5 mg/g,吸附过程符合Langmuir等温方程和伪二级动力学方程;重复利用四次后,对Ni2+的吸附量仍然高于90mg/g,所以硅镁胶(2MgO.3SiO2)是一种可重复利用的高效吸附剂。     

不同颜色珍珠的傅里叶变换红外光谱和石墨炉原子吸收光谱分析

采用傅里叶变换红外吸收光谱仪和石墨炉原子吸收光谱仪对不同颜色的淡水、海水珍珠样品进行了对比研究。结果表明,珍珠的颜色与其所含有机成分没有太多的联系,而与其微量元素的质量分数密切相关,颜色越深,微量元素相对越富集。除个别元素的质量分数存在差异外,浙江诸暨和江苏芜湖两地淡水珍珠的微量元素种类大致相同。淡水珍珠中Mn元素的质量分数远高于海水珍珠的。     

9-蒽甲醛的合成

在同一套反应器内,以葸为起始原料,二甲基甲酰胺(DMF)为甲酰化试剂,在三氯氧磷存在下,经过多步反应与简单纯化,高产率(97％)地得到纯净的9—蒽甲醛。     

9—蒽甲醛的合成

以蒽、三氯氧磷和DMF为原料合成9－蒽甲醛。最佳工艺条件为：n(蒽）；n(三氯氧磷）；n(DMF)=1:2:1.4、反应温度90－95℃，反应时间15h、DMF加入速率为0．1ml/m、DMF加料时间约240分钟，产率达97％。     

氯化银-聚醚砜复合膜制备及吸附去除水中Br-研究

通过共混法将自制高纯度氯化银颗粒与聚醚砜成型制备复合膜材料,利用各类表征手段(BET、SEM、XRD和机械性能测试)对膜材料的结构进行分析研究。采用静态吸附方法,探讨了氯化银含量、吸附时间、吸附温度、溶液初始p H等因素对Br-吸附去除的影响。结果表明,复合膜去除Br-的优化条件为:m(Ag Cl)/m(PES)为0.50,吸附时间7 h,吸附温度25℃,溶液初始p H为7。Langmuir线性等温模型和准2级动力学模型能更好的描述Br-在Ag Cl-PES复合膜上的去除过程,m(Ag Cl)/m(PES)为0.50的Ag Cl-PES复合膜的理论最大吸附量为71.42 mg/g。     

六水氯化镁在醇类溶剂中溶解度的测定与关联

使用平衡法测定了在293.15~338.15 K时,六水氯化镁在乙醇、正丙醇、异丙醇、丙三醇、正丁醇、异丁醇六种醇类有机溶剂中的溶解度。实验结果表明六水氯化镁在六种醇类有机溶剂中的溶解度均随着温度的升高而增大,且在丙三醇、乙醇中的溶解度相对较大。采用Apelblat方程、λh方程、理想状态方程和多项式经验方程分别对溶解度实验数据进行关联,关联结果良好,其中Apelblat方程拟合结果优于其他三种方程。所得实验数据和拟合模型为六水氯化镁在非水体系中的应用提供了重要依据。