有机蒸气/氮气混合物透过炭膜的非平衡分子动力学模拟

基于考虑渗透过程中外加力场影响的非平衡分子动力学方法,建立了计算有机蒸气/氮气混合物透过多孔C膜的渗透系数和分离因子的方案;并对甲烷/氮气(CH4/N2)和丙酮/氮气(CH3COCH3/N2)两种混合物透过炭膜的渗透过程进行计算。主要讨论了计算模型的建立和计算方法的选择。计算出的渗透系数和分离因子与文献中的计算结果或实验结果具有可比性,CH4/N2混合物透过0.75nm炭膜的分离机理为偏离Knudsen扩散、伴有表面扩散产生,分离因子为1.836;丙酮/N2混合物透过4.42nm炭膜的分离机理为毛细管冷凝,分离因子为44.46。炭膜可有效地用于回收丙酮。     

凹凸棒土的改性及其对己烷异构体的吸附性能

采用十六烷基三甲基溴化铵和β-环糊精对凹凸棒土进行改性,利用红外光谱和比表面积对改性的凹土进行表征,并通过静态和动态吸附实验,研究了凹土对己烷异构体的吸附行为,考察了吸附时间、吸附温度、流速等对吸附性能的影响。实验结果表明,凹土对己烷异构体的吸附量随吸附时间的延长和吸附温度的下降而增大,相同条件下正己烷在凹土上的吸附量大于异己烷;经过有机物改性后的凹土对己烷异构体的吸附性能优于原土,十六烷基三甲基溴化铵改性后的凹凸棒土对正己烷的吸附量可达到224 mg/g。己烷异构体在凹凸棒土上的吸附等温线符合二级动力学方程模型。     

NaA/PAN复合膜渗透汽化分离DMF/H_2O溶液的性能研究

采用流延法制备大面积的NaA/PAN分子筛复合膜,并用于渗透汽化分离二甲基甲酰胺/水(DMF/H2O)溶液。考察了料液组成、进料量和操作温度对膜分离性能的影响。实验结果表明:渗透通量随着温度的升高而增大,在DMF质量分数为20%,操作温度为24℃,料液量为1.5 m3/h,膜后侧压力为500 Pa的条件下,NaA/PAN膜的渗透通量达到1.84 kg/(m2·h),分离因子为11.5。     

化学工程与工艺核心课程群的构建与整合

按照"门数适宜,重点突出,相互支撑,形成一体"的基本设想,我们选择传递过程原理、化工热力学、分离工程、反应工程、化学工艺学以及化工专业实验六门课程构建了化学工程与工艺核心课程群.从核心课程群整体考虑,开展了教学内容改革与课程整合的初步探索与实践.     

炼油厂"三泥"污水中的微量油的直接测定

采用表面活性剂和助表面活性剂将含油样品乳化成微乳液，用紫外分光光度计直接在水相中进行了炼油厂“三泥”治理过程中污水中油含量的二阶导数法直接测定。考察了微乳剂的种类及用量．盐酸、S2^-、NO3^-、苯胺、苯酚等质量浓度对测定的影响。研究结果表明，方法的线性范围0～50mg／L，标准偏差≤0．001，相对标准偏差≤8.3％。加标回收率为90.0％～101．7％．经水样测定并与标准方法对照，结果令人满意。     

混凝-反渗透组合工艺处理丙烯酸酯胶粘剂工业废水

以硫酸铝为破乳剂、阳离子型PAM(聚丙烯酰胺)为絮凝剂,采用混凝法对强碱性水性丙烯酸酯胶粘剂工业废水[COD(化学需氧量)为37.90 g/L,pH值为13.1]进行预处理,然后运用反渗透技术对预处理后的废水进行深度处理。考察了破乳剂、絮凝剂以及搅拌时间等对废水预处理效果的影响,同时确定了混凝-反渗透组合工艺的最佳工艺参数。结果表明:常温破乳剂的最佳投料量为28.2 mg/L,絮凝剂最佳投料量为0.24 g/mL,最佳搅拌时间为10 min,反渗透操作温度为30℃、操作压力为0.4 MPa;该工业废水经混凝-反渗透组合工艺处理后,其COD值降至0.069 g/L、COD去除率达99.8%。     

聚天冬氨酸对CaCO3的阻垢作用及其分子动力学模拟

首先以氨水与马来酸酐为原料,热缩聚合成聚天冬氨酸,表征结果显示其结构中含有α和β两种构型。通过静态阻垢实验测定了PASP对碳酸钙的阻垢性能,在当PASP投加量为10 mg/L时,阻垢率达到96.9%。同时采用分子动力学方法,模拟计算了PASP分子和离子与方解石(104)和(110)晶面的相互作用。结果表明：聚合物与方解石两晶面结合能大小排序为：PASP离子-110>PASP分子-110>PASP离子-104>PASP分子-104,即PASP与(110)晶面的结合比与(104)晶面牢固,说明PASP对方解石(110)晶面生长的抑制居于主导地位。这与实验得到的结论相一致。     

陶瓷膜微滤凹凸棒土过程中膜污染的控制和再生

采用阻力系列模型分析了膜污染主要来自凹土在膜表面的沉积,通过Darcy定律过滤模型计算,确定过滤过程的阻力主要来自滤饼层阻力Rg,约占总阻力的85%。实验结果表明,单一的物理、化学清洗方法不能达到理想的清洗效果,采用化学方法和反冲技术相结合的清洗方法,可使膜的纯水通量恢复至新膜的89 %以上,且多次的清洗效果稳定。考察了反冲压力、反冲时间和反冲周期等因素对陶瓷膜微滤凹土浆液强化过程的影响,确定合适的反冲操作条件：反冲压力0. 5 MPa、时间10 s、周期20 min。反冲技术在陶瓷膜微滤过程的膜污染控制和再生环节上起了重要作用,并具有广阔的应用前景。     

高盐有机废水处理技术研究新进展

  随着工业的发展,大量排放的高盐有机废水对环境产生非常不利的影响。本文对传统的物理化学方法处理高盐废水进行总结,重点论述了膜分离技术在高盐有机废水处理中的应用。同时指出生物法（好氧生物法、厌氧生物法和好氧/厌氧组合工艺）被广泛地用于高盐有机废水的处理,其处理性能主要取决于嗜盐微生物的培养和驯化。在综合分析的基础上,指出高效能氧化剂的研制、性价比优良膜的制备、嗜盐菌的快速驯化和新型生物反应器的开发是高盐有机废水处理技术中的热点研究问题,物理化学法和生物法的组合工艺是高盐有机废水处理的研究方向。     

多级孔CoAPO-5分子筛液相催化氧化糠醛制备马来酸

采用水热法分别合成了微孔和多级孔CoAPO-5分子筛,采用XRD、SEM、NH₃-TPD、N₂吸附-脱附等手段表征其结构,通过液相催化氧化糠醛制备马来酸,考察了反应条件对催化性能的影响。结果表明,多级孔CoAPO-5分子筛中呈介孔孔道,约为6：16 nm,球状结构。与微孔CoAPO-5分子筛相比较,多级孔CoAPO-5分子筛具有较大的孔径和较高的酸量,因而表现出较好的催化效果。在m(1,2-二氯乙烷)∶m(过氧化氢)∶m(糠醛)=3∶5∶1,催化剂用量为糠醛质量的12%,反应温度 60℃,反应时间 3 h的条件下,多级孔CoAPO-5分子筛催化剂上,糠醛的转化率为86.91%,马来酸的收率为85.89%,较微孔CoAPO-5分子筛分别提高10.91和21.62百分点。