制膜液的稳定性对Sol-Gel成膜过程的影响

以氧化锆微滤膜为底膜,锆溶胶为原料,采用Sol-Gel成膜路线制备氧化锆超滤膜．详细研究了增稠剂和干燥控制剂对制膜液稳定性和成膜过程的影响．通过扫描电镜(SEM)对膜的结构进行表征;气体泡压法(PSD)对膜的孔径大小及分布进行测定．结果表明,在本文所采用的锆溶胶体系中,以PVA为增稠剂、丙三醇等中性物质为干燥控制剂最为合适;研究发现,通过控制PVA的加入质量分数在2％-3％,可以防止内渗透且获得较为完整的溶胶膜层,添加中性干燥控制剂能够有效地防止膜层开裂．超滤膜的孔径分别在93 nm和75 nm出现双峰分布．     

PDMS复合膜回收酯化反应废水中的异丁醇

乙酸与异丁醇酯化反应生产乙酸异丁酯,产生大量含异丁醇的废水,常规生化处理负荷重,浪费资源。采用PDMS复合膜分离回收酯化废水中的异丁醇,考察了异丁醇浓度对PDMS复合膜溶胀度及分离性能的影响,优化渗透汽化过程操作参数,研究了乙酸异丁酯对PDMS复合膜回收异丁醇效果的影响。结果表明,随着异丁醇浓度从1%增大到3%(质量),PDMS复合膜溶胀度先增大后趋于平稳,异丁醇的渗透通量呈增大趋势,分离因子保持在15左右;操作温度从30℃升至60℃时,渗透通量增大,异丁醇的分离因子下降,总表观活化能为33.87kJ/mol;流速增加,Reynolds数增大,异丁醇渗透通量变化不大,但分离因子略有增大;微量乙酸异丁酯的存在可促进渗透汽化膜回收异丁醇。采用PDMS复合膜分离酯化废水中的异丁醇,回收率大于94.0%,渗余液中异丁醇浓度可降至0.1%(质量)左右。研究结果可为PDMS复合膜处理低浓度有机溶剂废水提供依据。     

浸浆制备过程中陶瓷膜厚度控制及其模型化

在毛细过滤和薄膜形成机理的基础上,采用化学工程实验与模型化方法,对浸浆成型法制备多孔α-Al₂O₃陶瓷膜过程中,膜厚与影响因素之间的关系进行了理论分析和实验研究. 结果表明：膜厚受到制膜液粉体浓度、制膜液黏度、粉体粒径大小、载体纯水渗透性能以及涂膜过程中浸浆时间和载体提升速度等因素的影响. 通过膜厚与影响因素间的数学模拟,建立了膜厚控制模型. 并以ZrO₂粉体为原料,采用相同方法制备ZrO₂陶瓷膜对模型进行了验证,模拟计算值与实测值基本一致.     

浸浆制备过程中载体微结构及涂膜工艺参数对膜厚度的影响

以“浸浆”成型法制备α-Al₂O₃陶瓷膜过程为研究对象,提出以载体的纯水渗透性能关联载体的微结构参数来预测载体对膜厚度的总体影响的方法.实验考察了涂膜工艺参数（浸浆时间和流动速度）以及载体纯水渗透性能对膜厚度的影响.结果表明：浸浆时间越长,所形成的膜层厚度越厚且膜厚度与浸浆时间的1/2次方呈正比.而当载体孔道被完全充满后,膜厚度随着时间延长而下降;在制膜液进入载体和脱离载体过程中,膜厚度首先随着制膜液的流动速度的2/3次方线性增长,当流动速度超过一定值后,膜厚度不再变化;载体的渗透性能越优越,越有利于膜厚的形成,且膜厚度与载体的纯水渗透通量呈线性关系.     

膜分离技术在尾酒中的研究及应用

采用优先透醇膜分离技术净化尾酒(46 ％vol左右),研究渗透液的感官指标、酒精度、总酸、四大酯的变化.结果表明,在渗透温度45℃、70％提取率时,渗透液酒精度可达65 ％vol,微量成分含量趋于合理,达到清除尾酒杂味、香味富集、增己降乳的目的,品质显著改善.     

PDMS/陶瓷复合膜用于乙醇回收的中试研究

采用中试装置，测评商业化PDMS/陶瓷复合膜回收乙醇的分离性能，考察了进料流量、操作温度及进料液乙醇质量分数对乙醇分离性能的影响，其中，详细研究了进料液乙醇质量分数连续变化时，膜的分离因子和渗透侧乙醇质量分数及水通量等数据的变化趋势。结果表明：在测试范围内，进料流量对膜分离性能的影响不大；随着操作温度的增加或进料液乙醇质量分数的提高，渗透通量增加，渗透侧乙醇质量分数呈现出不同的变化趋势。进料液乙醇的质量分数从9.86%连续降至0.55%的过程中，乙醇/水分离因子逐步提高，乙醇通量逐步降低，水通量基本保持不变。     

膜技术在煤化工VOCs治理中的应用

针对陕煤集团某公司煤焦油加氢项目储运废气特点，以自主研发生产的VOCs回收膜为核心，开发了压缩低温循环吸收+膜分离+活性炭吸脱附耦合工艺，同时配备了高精度进口VOCs固定源检测系统。经过一年多运行，在夏季气温最高时段采样的排放口尾气NMHC瞬时浓度不超过20 mg/m³，小时平均浓度不超过10 mg/m³，远低于设计值(80 mg/m³)，符合榆林环保政策要求和石油化学工业污染物排放标准。该技术克服了煤化工企业生产/储运环节VOCs组分种类繁多且物性复杂、吸收剂短缺的现实难题，有效提高了厂区内空气质量，改善了工人作业环境，帮助企业克服环保压力，同时每年可实现CO₂减排约2400吨。