低温等离子体接枝改性PVDF膜

采用低温等离子体接枝技术改性聚偏氟乙烯膜(PVDF),在PVDF膜表面引入疏水性单体苯乙烯,达到改变膜表面孔径的大小和孔径分布的目的.通过傅立叶红外光谱仪(FTIRATR)对改性前后的PVDF膜表面进行了结构分析,考察了PVDF膜接枝前后官能团的变化.采用示差扫描量热仪(DSC)分析了PVDF改性前后膜的孔径分布,考察了改性条件对膜孔径大小和分布的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观测了PVDF膜改性前后表面形貌的变化.研究了接枝温度、接枝时间等接枝条件对PVDF改性膜纯水通量的影响.结果表明,随着照射时间和接枝时间的延长,PVDF改性膜的孔径分布变窄,纯水通量下降,接枝率提高.     

射线辐照接枝丙烯酸改性PVDF超滤膜

采用Co-60γ射线共辐照方法对聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜进行接枝丙烯酸(AAc)辐照改性,研究了在一定辐照剂量下AAc体积分数对接枝率的影响,以期达到改善其亲水性的目的.试验表明,在吸收剂量为25 KGy时,接枝率在较低浓度时随AAc体积分数的增大而线性增大,AAc体积分数大于0.40后,接枝率基本不再变化;采用表面水接触角、全反射红外光谱(ATR-IR)分析了膜的表面性质及变化,采用扫描电子显微镜(SEM)观测了膜的表面形态.结果表明,辐照改性后膜表面接触角大幅下降,且随接枝AAc体积分数升高而降低;辐照改性后PVDF超滤膜表面膜孔数量减少,纯水通量降低,截留率提高.     

聚偏氟乙烯中空纤维膜化学接枝改性研究

通过化学接枝反应在聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜表面接枝了2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸并讨论了反应体系、单体浓度反应温度和时间等因素对接枝率的影响.试验表明,接枝AMPS可有效提高PVDF中空纤维膜的耐污染性,并且改性后中空纤维膜的通量随溶液离子强度的增加而增加.     

气态法进行聚砜中空纤维超滤膜表面紫外光引发接枝聚合改性的实验研究

利用聚砜中空纤维膜内表面作为接枝层,进行动态表面光接枝聚合反应的研究--在气态条件下进行引发并在液态条件下进行接枝反应.实验结果表明:用二苯甲酮作为引发剂,丙烯酰胺作为亲水性接枝单体,聚丙烯酰胺链可以被接枝到膜表面.通过对反应前后的接触角、水通量和截留率的测量,发现分离膜的亲水性和孔径都发生了变化,而且接枝聚合的程度随着参数和实验条件的变化而变化,如引发时间、单体浓度、聚合温度和聚合时间等.此方法对于制造较小孔径的中空纤维超滤膜提供了新思路,是非常值得发展和研究的方向.     

用集成膜过程对含油废水进行资源化回收利用处理

采用电渗析与超滤、微滤相结合的集成膜过程对含油废水进行了资源化回收利用处理,并对该工艺中电渗析脱盐过程的各项运行参数与分离效果之间的关系进行了讨论.在此基础上,为进一步改善出水水质,还对不同材料的超滤、微滤膜去除废水CODCr的效果作了相应的实验比较.     

茶叶深加工中污染微滤膜高效清洗技术研究

以微滤澄清技术在茶叶深加工中的推广应用为目标,在中试规模的基础上,以茶叶深加工工业化生产中的浸提方法和微滤澄清方法制备污染微滤膜,研究了NaClO、HNO3、NaOH或其组合等多种清洗剂对污染微滤膜清洗效果的影响,并实现了较优清洗剂下的清洗时间、膜面压力、清洗温度的筛选.结果表明,在各种清洗剂的清洗效果上,由好到差的清洗剂依次为0.6%NaClO、0.6%NaOH+0.6%NaClO、0.6%NaOH、0.6%NaClO洗后+pH=2的HNO3洗、pH=2的HNO3.采用0.6%NaClO作为清洗剂,在温度为50℃、无压力条件下清洗45 min,污染微滤膜的膜通量恢复率达99.40%,此方法可作为应用于茶叶深加工中的高效、简便、快速的污染微滤膜再生方法.     

海水预处理一体化混凝-微滤工艺

针对渤海近岸海水浊度高、有机物和悬浮固体含量大等特点,开发了一体化混凝-微滤工艺对海水进行预处理.系统较长时间运行表明,出水水质好,能满足海水反渗透进水的要求.对污染的膜进行系统清洗后,膜通量基本可恢复至新膜水平;膜表面沉积物中Ca2+、Mg2+等的化合物含量较高;NaOCl溶液可有效洗脱膜表面UV254所代表的腐殖质类天然有机物.     

淹没式连续微滤装置(CMFS)处理城市污水中试

主要介绍了微滤技术运行原理、应用范围、技术特点等,并以淹没式膜连续微滤装置对城市污水处理厂二沉池出水处理回用的可行性进行了应用试验.在试验中分别研究了运行压力和反冲间隔时间与膜通量关系,对处理后的出水COD、TP、TN以及细菌和悬浮物等杂质的影响.该装置在运行压力为19～85 kPa,反冲洗间隔为25 min的条件下连续运行.细菌和悬浮物等杂质的去除效果非常明显,净化后的水清澈透明,浊度近于零.另外该装置自动化程度高、成本低、操作简单,用于污水回用具有较高技术和经济可行性.     

填充纳米SiO2对聚偏氟乙烯膜性能的影响

聚偏氟乙烯(PVDF)是一种性能优良的膜材料,被广泛用于溶液的净化、分离、浓缩过程.但由于它的疏水性,膜在分离过程中极容易受到蛋白质等有机物的污染,会导致膜通量下降,使用寿命缩短.为提高膜的性能,将经过γ-氨丙基三乙氧基硅烷改性的纳米SiO2粒子填充到聚偏氟乙烯铸膜液中,通过溶胶-凝胶法制得复合膜,并对该膜的形貌、韧性、亲水性和中水处理的性能进行了表征.结果表明,改性的纳米SiO2能够在膜内均匀分散,使复合膜的韧性显著提高,在处理中水过程中纳米SiO2粒子与PVDF结合良好;膜的接触角由83°下降到41°,通量相对稳定,在0.1 MPa操作压力下通量维持在280 L/(m2·h),表明复合膜的耐污染能力大大增强.     

超声技术在膜污染监测中的研究进展

开发和运用一种适宜的无损在线监测膜污染技术对于有效量化膜污染的防治和膜清洗的效果有着重要的应用价值.超声时域反射法在实际操作条件下在线监测膜污染显示出独特的作用.本文介绍超声监测的基本原理,综述近几年该技术在各种膜过程包括微滤、超滤、纳滤和反渗透中各种膜污染(如无机、有机、生物、蛋白质)、膜清洗等方面的研究进展,并对该技术今后的发展趋势进行展望.     

添加剂对PVDF凝胶速率和膜性能的影响

以聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,利用自制改进的光透射仪,考察了聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、氯化锂、丙醇、PVP/丙醇等作为添加剂对PVDF成膜时分相延时时间、分相速率的影响.结果表明,上述添加剂都能促进PVDF铸膜液在凝胶初始阶段皮层的生成,表现为延时时间的缩短.但是所生成皮层的致密程度不同,使得它们对随后分相速率的影响也不尽相同.最终膜呈现延时分相形态还是瞬时分相形态,不但和延时时间有关,而且和分相速率有很大关系.并将含有这些添加剂的铸膜液纺制成中空纤维膜,考察了添加剂对膜形态和分离性能的影响.     

PA/PVDF中空纤维复合纳滤膜的研究(Ⅱ)复合纳滤膜性能表征

对自制的芳香聚酰胺(PA)/聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维纳滤膜进行了膜性能表征,讨论了自制的PA/PVDF中空纤维纳滤膜的结构和接触角,探讨了不同操作条件以及物料性质对中空纤维纳滤膜分离性能的影响.实验结果表明,自制的PA/PVDF中空纤维复合纳滤膜对多价盐和分子量在300以上的有机分子的截留率较高,符合纳滤膜的分离范围.     

两亲聚合物的合成及其在聚偏氟乙烯膜改性中的应用

利用异佛尔酮-二异氰酸酯(IPDI)、聚乙二醇(PEG)、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)和乙二醇(EG)合成了一种新型的聚氨酯丙烯酸酯大分子单体,并进一步与甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合,制备了一种既含有相对疏水链段、又含有相对亲水链段的两亲聚合物.最终产物添加到聚偏氟乙烯(PVDF)原材料中通过L-S相转化法制得聚合物分离膜.通过FT-IR表征了大分子单体的结构,GPC测定了两亲聚合物的分子量;通过纯水渗透通量、对牛血清蛋白(BSA)的截留率、接触角测定和耐污染性实验表征了超滤膜的性能.实验表明,两亲聚合物占聚合物质量分数的5%时,膜的纯水渗透通量由23.4 L/(m2·h)提高到78 L/(m2·h),而截留性能基本保持不变.在两亲聚合物质量分数从0～15 %变化范围内,接触角由79°降至62°.膜通量衰减实验表明改性后膜的耐污染性得到提高.     

接枝SBS对改性沥青稳定性的影响及机理研究

通过沥青基本性能测试、红外光谱测试、荧光显微镜研究了接枝SBS对改性沥青稳定性能的影响及其机理。结果表明:丙烯酸接枝到SBS,在SBS中引入极性基团,其改性为化学改性;接枝SBS改性沥青的改性剂和沥青之间界面非常模糊,改性剂和沥青有较好的相容性,界面结合强度较好;接枝SBS(2%~6%SBS)离析后软化点差仅为0.1~1.1℃,提高了改性沥青的高温储存稳定性,达到了规范的要求。     

新型耐高温分离膜用高分子材料

膜材料是膜分离技术的核心,分离膜的耐热性主要取决于膜材料的热稳定性。介绍了一类新型耐高温的制膜材料——含二氮杂萘结构聚醚砜酮及其改性聚合物,以及其制备气体分离膜、超滤膜、非对称纳滤膜和复合纳滤膜的应用。     

耐污染超滤膜的研究

基于膜污染的基本原理,亲水性膜比疏水性膜耐污染.以聚醚砜为支撑膜,聚乙烯醇(PVA)、哌嗪与对苯二甲酰氯为反应物,采用界面聚合手段,在支撑膜表面成功地形成一层极薄的复合亲水分离层.通过红外光谱分析,证明了PVA在复合层中的存在.研究结果表明,采用十二烷基硫酸钠浓度0.4%,碳酸钠浓度为0.2%,哌嗪与对苯二甲酰氯浓度比在1:2～1:3之间的制膜条件,可制得分离性能优异及耐污染性较好的复合膜.     

布敦岩天然沥青的材料特性与改性机理分析

为了揭示布敦岩天然沥青(BRA)的改性机理,采用四组分试验、X射线衍射试验、X荧光光谱试验和环境扫描电镜试验对BRA的材料特性进行了研究.结果表明,BRA的纯沥青中强极性的沥青质含量高而油分含量低,能显著提高基质沥青的高温稳定性;且BRA岩矿微观孔隙发达,具有极强的吸附自由沥青的能力,结晶程度高的活性矿物质表面和内部均...     

PVDF/CA共混微滤膜的研制

通过PVDF与CA共混来提高PVDF膜的亲水性,以纯水通量、膜的最大泡点压力、平均泡点压力等性能为指标,设计了九因素(共混比、固含量、溶剂种类、溶剂比、添加剂种类及含量、蒸发时间、凝胶浴温度、凝胶时间)四水平的正交试验表研究膜制备过程中各因素对PVDF/CA共混微滤膜性能的影响.实验结果表明:固含量是最主要的影响因素,其次是共混比、溶剂种类、添加剂含量、凝胶浴温度、凝胶时间、蒸发时间、添加剂种类和溶剂比.较佳的成膜条件为:PVDF/CA共混比4∶1,固含量12%～14%,添加剂N-甲基-2-吡咯烷酮质量分数2%～3%,二甲基甲酰胺/正丁醇混合溶剂比7∶1,蒸发时间30 s,在20～30℃的自来水中凝胶50～70 min.在此较优条件下可制备孔径为0.55～0.65 μm,0.06 MPa下的纯水通量27℃时为205.37～292.53 mL/(cm2·h)的PVDF/CA共混微滤膜.     

二次生长法FAU型沸石膜的合成与表征

采用二次生长成膜的方法,在合成液的配比为46Na2O∶12.8SiO2∶1Al2O3∶4 500 H2O的稀溶液中,在大孔α-Al2O3陶瓷管载体外表面,合成出致密的FAU型沸石膜,并用扫描电镜、X射线衍射以及气体渗透性能等手段对沸石膜进行了表征.用热浸渍法将与载体孔径尺寸相近的晶种引入载体表面,晶种嵌入了载体表面的孔口和次孔口,且均匀地分布在膜管表面,明显改善了载体的表面性质,促进了膜的生长.所制备的膜表面晶粒相互交织生长完好,致密,连续,规整,无裂缺,沸石膜厚约6～7 μm.H2的渗透率为1.46×10-6 mol/(m2·s·Pa),H2/SF6的理想分离因子为9.67,高于其努森扩散值8.54.对稀溶液中沸石膜的形成机制也进行了探讨.     

活塞环表面多元多层纳米膜的组织分析

采用离子镀表面处理技术,在活塞环表面获得了多元多层纳米膜。利用视频显微分析仪、扫描电子显微镜对涂层显微组织进行分析,用X射线衍射方法测定了涂层中的物相,用显微硬度计测定了涂层的显微硬度。分析结果表明,活塞环表面获得了致密且与基体结合良好的多元多层纳米膜,其厚度为2-5μm,单层膜的厚度为100～230nm。多元多层纳米膜由TiN、Ti2N、CrN等物相组成,显微硬度为1400～2027HV。