多孔CS膜对醇-水体系中有机酸的吸附性能

研究了多孔壳聚糖膜对乙醇 -水混合体系中微量有机酸的吸附性能。对影响其吸附性能的各种因素如壳聚糖膜的制备方法、乙醇 -水体系的酒精度、酸度及其温度等进行的研究表明 ,使用壳聚糖膜能够有效地从白酒中吸附清除一定的有机酸 ,并且可以根据具体的要求 ,选择适当的工艺操作条件 ,以达到预期的效果。据此 。

生物电化学传感器中的聚合物材料

对聚合物材料在生物电化学传感器中的应用进行了评述，包括高分子媒介体化合物、高分子阻挡膜、酶固定化材料和电解聚合物材料。并指出今后提高生物电化学传感器性能、改善和改变其表面特性，也依赖于聚合物材料的使用。

聚苯胺及其衍生物在杀菌防污领域的应用进展

抗菌剂在涂料、膜、生物智能材料等材料表面的防污领域有着极其重要的应用价值。随着环保意识的增强,长效、环境友好型的抗菌剂成为当前研究的主流。其中,聚苯胺由于其良好的生物相容性和物理化学性能,是一种极具潜力的抗菌剂。聚苯胺的抗菌机理可由自身的氧化还原活性、阳离子吸附效应及电化学活性3方面分析。概括了聚苯胺及其衍生物的结构及制备方法;进一步从杀菌防污机理出发,综述了聚苯胺及其衍生复合材料在不同防污材料中应用的研究进展,包括在接触杀菌型表面、释放杀菌型表面、抗黏附型表面3种类型的材料中的应用。此外,提出了聚苯胺在防污应用中需进一步解决的问题及发展方向。

电化学分析法直接测定岩石矿物中二价铁和三价铁

是出了在同一份样品溶液中采用电位滴定法和库仑滴定法分别直接测定Fe^(3+)和Fe^(2+)的方法。在实验确定的最佳条件下测定0.20～5.00mgFe^(3+)的RSD％小于0.90(n=5);测定0.032～10.0mgFe^(2+)的RSD％小于0.86(n=5)。用岩石一级标准物质和单矿物标准物质检验并参加标准物质GSR 7～12的协作定值,结果良好。

反渗透膜技术研究和应用进展

反渗透膜技术是20世纪60年代兴起的一门新型分离技术,是目前最为先进的分离技术之一,应用广泛。反渗透是渗透的逆过程,它是以压力差为推动力的膜分离过程。简单介绍了反渗透膜技术产生的背景和发展概况,着重论述了国内外反渗透膜技术的研究现状,介绍了反渗透膜在海水和苦咸水淡化、纯水制备以及医药和化工废水处理等方面的应用,并进一步探讨了反渗透膜技术目前存在的问题和未来发展趋势。

酸性介质缓蚀剂KA-01的合成与评价

以甲醛、丙酮、苄胺为原料合成了酸性介质缓蚀剂ＫＡ０１，用失重法和电化学方法评价了该剂在盐酸中的缓蚀性能，探讨了该剂的缓蚀机理及该剂与丙炔醇在缓蚀中的协同效应。

分离CO_2膜技术

分离CO2是当前能源和环境领域的最重要的课题之一.膜分离法在投资、能耗以及环境友好方面优于传统方法.文章提出了CO2分离膜的4种选择透过机制,着重论述了国内外在分离CO2膜技术方面的研究现状,介绍了本课题组在分离CO2反应选择膜方面的研究成果,并进一步探讨了分离CO2膜技术的未来发展趋势.

用于甲烷-氮气体系分离的膜技术研究进展

天然气作为一种高效、清洁的化石能源,在我国能源转型中扮演着重要角色。部分常规和非常规天然气含有较高浓度的氮气,会降低天然气的热值,无法满足管道输送的要求[氮气含量小于4%(体积分数)]。因此,天然气脱氮对实现化石能源的高效利用具有重要意义。相比于传统的气体分离技术,膜分离技术具有操作弹性大、投资少、能耗低等优点,在能源和环境领域均展现出广阔的应用前景。介绍了甲烷-氮气分离膜的传递机理,从甲烷优先渗透膜、氮气优先渗透膜两方面综述了甲烷-氮气膜分离技术的研究进展,同时针对不同的应用场合(常规天然气、页岩气和煤层气)进行了膜过程模拟研究,结合应用实例展望了膜技术在甲烷-氮气分离领域的发展及应用前景。

界面聚合制备含丙烯氧基团的复合膜用于CO_2分离

含有醚氧基团的膜与CO2分子具有较强的极性作用,可以实现对CO2/N2物系的高效分离。其中,含丙烯氧(PO)基团的聚合物链段自由体积较大且不易结晶,是一类具有发展潜力的溶解选择性膜材料。以均苯三甲酰氯为油相单体,含PO基团的多胺为水相单体,通过界面聚合,成功制备了含PO基团的复合膜。分别采用聚醚胺D400、D230及T403为多胺水相单体,考察了膜内PO基团数量和交联度对复合膜分离性能的影响。结果表明,采用D400所制的复合膜由于具有最高的PO基团含量及较低的交联度,因此具有最高的CO2渗透速率和CO2/N2分离因子。之后,考察了单体浓度、酸吸收剂种类以及水相溶液pH对复合膜分离性能的影响。通过优化这些制膜条件,制备出了CO2/N2分离性能较好的复合膜。

过渡金属离子为模板的卟啉过渡金属配合物的合成研究

系统研究了以过渡金属离子为模板的卟啉配合物的合成方法,探讨了金属离子加入的时间、加入方式,溶剂各组分配比,反应温度,反应时间等因素对反应的影响,得到最佳工艺参数:金属盐的加入最好在加入芳香醛和吡咯10～15min后,反应混合液的温度降到90℃以下,加入醋酸盐;混合溶剂配比为(2～5)∶(1～4)∶1;反应温度为120～145℃;反应时间为40～80min。并且利用该方法合成了34种金属卟啉配合物。利用元素分析,UV-Vis,IR,1HNMR对金属卟啉配合物的结构进行了表征,利用TG-DTA研究了它们的热稳定性,利用EPR研究了它们的顺磁性。结果表明:该方法操作简便,产物易于分离、提纯,产率由原来两步合成法的10%～25%提高到35.1%～48%。

含腐殖酸类有机物模拟废水超滤过程研究

研究了用中空纤维超滤膜组件净化含腐殖酸类有机物模拟废水的过程.考察了料液中Ca2+浓度、离子强度和pH值对超滤过程的影响.实验结果表明,由于Ca2+与腐殖酸分子发生络合反应,随着料液中Ca2+浓度的增大,膜污染程度加剧;料液离子强度的变化改变了腐殖酸分子的构型和溶质分子之间以及溶质分子与膜面之间的相互作用,随着溶液离子强度的增大,膜通量下降程度增大;料液pH值的降低减少了腐殖酸分子链上官能团中H+的离解度,随着pH值的降低,膜污染程度增大;同时,随着料液中Ca2+浓度、离子强度的增大以及pH值的降低,膜对腐殖酸的脱除率降低.

纳滤深度处理抗生素制药废水膜污染及其控制研究

采用Osmonics的DK和DL纳滤膜对抗生素制药废水进行深度处理.对纳滤膜污染的影响因素进行了考察.结果表明,在相同条件下,DK膜的通量随时间的下降幅度小于DL膜,截留率大于DL膜.随着溶质浓度或溶液温度的升高,纳滤膜的通量下降幅度增大,截留率增大.采用ATR-FTIR及EDX分析膜面污染物质,并结合水质分析结果可知,3 h纳滤过程中引起膜污染的主要物质是硫酸钙、碳酸钙等无机物.为了控制膜污染,考察了在原料液中添加药剂对膜污染的影响.结果表明,添加盐酸或柠檬酸能使膜通量下降减缓,却使截留率降低;添加EDTA能使膜通量下降减缓,并使截留率增大.添加药剂后,膜面污染物的红外吸收峰被削弱,钙、硫和氧元素的质量百分比降低.其中添加EDTA后,膜面红外谱图及元素组成与清洁膜最接近.

分离二氧化碳膜过程技术经济分析

管道中输送天然气前,必须将天然气中的CO2分离以满足特定的CO2含量标准(2%);为限制温室气体排放,应该将CO2从燃烧尾气中捕集以进行进一步处理,如地质埋存。与传统分离技术相比,膜技术具有投资少、操作简单、维修费用低及环境友好等优点,是很有竞争力的分离CO2技术。本文针对天然气脱除CO2和燃烧尾气捕集CO2两种CO2分离过程,探讨了膜分离过程中的分离性能和能耗,包括单级过程和二级过程。结果表明,与单级过程相比,带有循环流二级过程的分离性能更为优异。对于天然气脱除CO2过程,采用分离因子为20的商业化醋酸纤维素(CA)膜的二级过程可实现分离目标(CH4纯度大于98%及CH4收率大于98%);对于燃烧尾气捕集CO2过程,采用分离因子为20的商业化聚苯醚(PPO)膜二级过程无法实现分离目标(CO2纯度大于95%及CO2收率大于90%),但采用本课题组开发的聚烯丙基胺(PAAm)复合膜(分离因子为83)的渗透侧抽真空二级过程可实现分离目标。对于天然气脱除CO2过程,CA膜的二级分离系统的能耗为107kJ/(m3(STP)feed),大大低于传统胺吸收法的600～900kJ/(m3(STP)feed)。对于燃烧尾气捕集CO2过程,PPO膜的进料侧加压二级分离系统能耗约为2.62MJ/(kgCO2recovered),考虑到热能转化为电能时的转化因子为3～4,而传统化学吸收法的能耗约为3～4MJ/(kgCO2recovered),此法尚不能与传统方法竞争。采用PAAm复合膜的渗透侧抽真空二级系统能耗约为0.95MJ/(kgCO2recovered),可与传统化学吸收法竞争。

VSA-SA/PS固定载体复合膜的制备及其CO_2/CH_4分离性能

以自由基共聚合和水解的方法合成了一种新型的CO2固定载体膜材料N-乙烯基-γ-氨基丁酸钠-丙烯酸钠共聚物(VSA-SA).以VSA-SA为表层,聚砜超滤膜为支撑体制得复合膜.研究了复合膜对CO2/CH4体系的渗透选择性,考察了金属离子交联剂和交联时间以及进料气组成对复合膜性能的影响.本文制得的复合膜运行1周仍能维持良好的分离因子和CO2渗透速率.

无泡曝气膜生物反应器去除生活污水有机物的研究

以聚丙烯中空纤维作为无泡曝气膜生物反应器（MABR）生物膜载体,采用循环挂膜法进行聚丙烯中空纤维表面生物膜的培养,研制出一台小型MABR实验装置.在对生活污水的实验研究中获得了对化学需氧量（COD）和固体悬浮物（SS）良好的去除效果.研究表明：中空纤维内腔氧气压力在0.02-0.1 MPa的范围内对MABR去除COD的能力具有较小的影响;当反应器中污水的循环次数达到7.5次/h时,污水的循环流速对MABR的COD降解效果没有显著影响.在适宜的条件下,HRT为10 h时,MABR能够较容易地使污水的出水COD保持在50 mg/L以下,SS保持在15 mg/L以下.

含聚乙烯基胺共混固定载体复合膜制备及其CO_2/CH_4分离性能

通过溶液共混法制备了聚乙烯基胺(PVAm)/聚乙二醇(PEG)和PVAm/聚N乙烯基γ氨基丁酸钠(PVSA)共混聚合物.分别以这两种共混聚合物为分离层,以聚醚砜超滤膜为支撑层制备了用于分离CO2的固定载体复合膜.研究了共混组成对膜结构和性能的影响,结果表明共混可以改善固定载体膜的透过分离性能.PEG质量含量为10%的PVAm/PEG共混膜具有整体最优的透过分离性能,当温度为25℃、压力为125kPa时,纯CO2渗透速率为4.34×10-9cm3(STP)·cm-2·s-1·Pa-1,CO2/CH4理想分离因子为63.5;对PVAm/PVSA共混膜,PVSA质量含量为33.3%的膜具有最高的CO2/CH4理想分离因子,而PVSA质量含量为50%的膜具有最高纯CO2渗透速率.

对苯二甲酸精制工艺

对粗对苯二甲酸精制工艺进行了研究。探索了固相吸附法和溶解-沉淀法提纯粗对苯二甲酸的工艺可行性,固相吸附法重点考察了聚氨酯、弱酸性阳离子交换树脂及其化学改性物对杂质对羧基苯甲醛的吸附性能;以亚硫酸钠盐水溶液为溶解试剂,以SO2为沉淀析出试剂,考察了溶解-沉淀法不同操作条件对提纯效果的影响。确定了利用溶解-沉淀法精制可得到聚合级对苯二甲酸并给出了适宜的工艺参数。

用PVP水解物制备CO_2固载膜及膜的性能

以自由基聚合合成了聚乙烯基吡咯烷酮 (PVP) ,并用其水解产物聚N 乙烯基 γ 氨基丁酸钠 (PVSA)和聚砜 (PS)超滤膜制备了PVSA/PS复合膜 ;用红外光谱、X射线衍射等方法研究了PVP及其水解产物PVSA的结构 ,证实了PVSA含有可作为CO2 载体的仲胺基与羧基 ;测试了复合膜的透气性能及对CO2 /CH4的选择性 .结果表明 ,在 2 6℃ ,压力为 1333Pa时 ,CO2 渗透速率可达 5 4 6× 10 -7cm3 (STP)·cm-2 ·s-1·Pa-1,CO2 /CH4的理想分离因子达到 2 12 1.随着进料气压力的增大 ,CO2 /CH4的分离因子及CO2 的渗透速率均呈下降趋势 .依据膜的渗透通量随压力的变化特性以及不同状态下膜的红外光谱 ,分析了膜对CO2

反渗透膜硅垢形成机理及抗硅垢膜研究进展

反渗透(RO)技术具有低能耗、易操作等优势,已被广泛应用于水处理过程,但膜结垢特别是硅垢导致的膜通量下降、膜寿命缩短问题严重制约着RO技术的进一步推广应用.本文首先阐述了硅垢形成机理,包括溶液中硅酸聚合过程和RO膜表面硅垢形成过程;然后对抗硅垢膜的研究进展进行了概述,如表面化学改性、界面聚合和层层自组装等;最后对未来RO系统膜硅垢问题的研究方向提出建议.

PEIE-HT/PSf复合膜渗透选择性能的影响因素研究

利用重构法将水滑石(HT)原位构建到聚乙烯亚胺-环氧氯丙烷共聚物(PEIE)分子链间制成PEIE-HT复合物,将PEIE-HT复合物涂覆于聚砜超滤膜(PSf)上,制成PEIE-HT/PSf复合膜。以CO2/N2(15%(φ)CO2+85%(φ)N2)混合气为进料气,考察了HT衍生复合氧化物(LDO)添加量、压力、湿涂层厚度和温度对PEIE-HT/PSf复合膜渗透选择性能的影响。实验结果表明,LDO添加量为1.0%(w)、湿涂层厚度为50μm的PEIE-HT/PSf复合膜,在0.11 MPa和25℃的条件下,CO2渗透速率可达5 693 GPU,CO2/N2分离因子达268,显示出良好的CO2分离性能,具有在烟道气或密闭空间等场合捕集CO2的良好应用前景。