水蒸气在高分子膜中的透过行为与气体膜法脱湿

在气体膜分离中,水蒸气的分离过程比其它非凝聚性气体更复杂,因为水分子可以通过氢键和聚合物链节中极性基团发生作用,使聚合物被溶胀、塑化;水分子自身可通过分子间氢键聚集成簇,这些因素导致了水分子在膜中的透过行为不再符合其它气体的透过规律.水蒸气在极性高分子膜中较高的渗透能力会在膜的下游侧产生浓差极化现象,消除浓差极化现象才能使水蒸气透过正常进行.膜材料的选择要权衡亲水性和疏水性,共混和嵌段共聚是解决这一矛盾的有效手段.水蒸气在高分子膜中的较高透过能力使其用于气体膜法脱湿成为可能.现以压缩空气膜法脱湿为例,介绍了影响膜法脱湿效率的主要因素,也介绍了气体膜法脱湿的其它应用领域.

沉淀剂组成对聚偏氟乙烯微孔膜孔结构的影响

在相转换法制备非对称微孔膜过程中,凝胶化条件是重要的孔结构控制因素之一。本文以乙醇水溶液和甲醇水溶液为沉淀剂,讨论了沉淀剂的溶解度参数对聚偏氟乙烯膜孔结构的影响,利用扫描电镜观察了所得膜的形态结构,发现当沉淀剂的溶解度参数从小到大变化时,膜的形态从海绵状结构逐渐过渡到指状结构;在两种结构各半的转变点处,孔隙率和平均孔径均处于最小值。不同铸膜液体系具有相似的成膜规律,但“转变点”的位置可能有所不同。实验结果表明,沉淀剂的溶解度参数可以作为定量或半定量描述成膜规律的重要物理参数之一。

亲水膜的表面改性及在膜蒸馏中的应用

膜的微孔性和疏水性是水溶液膜蒸馏的两个基本条件,迄今人们均采用疏水性高分子材料制成疏水微孔膜用于膜蒸馏研究。本文采用辐照接枝聚合和等离子体表面聚合的方法,将亲水的醋酸纤维素微孔膜和硝酸纤维素微孔膜表面疏水化改性,成功地用于膜蒸馏研究,大大扩展了疏水微孔膜的材料来源。实验结果表明,亲水膜表面改性得到的疏水膜,其膜蒸馏性能不低于疏水材料制成的膜,尤其是等离子体聚合法可以实现多种特殊单体在多孔的材料表面聚合,成为制备高性能疏水微孔膜的有效手段,为膜蒸馏的深入发展和实用化创造了有利条件。

聚酰亚胺中空纤维膜的脱湿性能以及在乙醇气相脱水过程中的应用研究

采用聚酰亚胺和磺化聚芳醚砜共混改性的中空纤维膜，研究了在不同操作条件下对压缩空气的脱湿性能，并以此作为吹扫气源，研究了在气流吹扫操作方式下蒸汽渗透法乙醇气相脱水过程，实验结果表明，膜的脱水性能与膜材料的亲水性有关，控制共混比例可以得到综合性能优良的气体脱湿膜。在压缩空气脱湿过程中，提高操作压力和气流回扫比对降低产品气的露点是有利的，在０．３５ＭＰａ的操作压力下，可得到露点低于－２５℃的产品空气。在乙醇气相脱水过程中，采用干燥的吹扫气流并增加吹扫气流的速率对提高水／醇分离系数是十分必要的，当采用合适的操作条件时，改性聚酰亚胺中空纤维膜的水／醇分离系数可达１５０～２００。

压缩空气脱湿和乙醇气相脱水的集成膜过程研究

采用聚酰亚胺中空纤维膜以气流吹扫操作方式进行乙醇气相脱水研究 ,干燥的吹扫气流由压缩空气膜法脱湿组件提供 ,此两过程构成了集成膜过程 ;讨论了膜材料改性、吹扫气流的湿度和流速、操作温度等条件对乙醇脱水效率的影响 .

蒸汽渗透法有机溶剂气相脱水

蒸汽渗透法是一种膜法气相脱水技术，与渗透汽化不同，在该过程中，进料的蒸汽与膜直接接触，在高于料液沸点的温度下进行操作，可以采用提高压力和温度等手段提高分离膜的透过通量，并可以与分馏过程集成使用，简化化工操作单元，要求所使用的膜具有更好的高温耐溶剂性能文章综述近几年２５篇有关文献，介绍蒸汽渗透过程的特点、与渗透汽化的对比。

饱和水溶液的膜蒸馏——从废液回收牛磺酸的实验研究

非挥发性溶质的水溶液能够用膜蒸馏技术浓缩到饱和状态,如果溶质是容易结晶的物质,在饱和水溶液膜蒸馏过程中就会出现膜蒸馏——结晶现象,用膜过程直接从水溶液中分离结晶产品的可能性被实现了。本文采用氯化锂代替水溶性高分子作添加剂,以相转化法制备了聚偏氟乙烯中空纤维膜,疏水性得到明显的改善,用于处理牛磺酸废水,得到结晶产品,展示了膜蒸馏技术处理工业废水的光明前景。

制膜条件对聚酰亚胺不对称膜孔径和透气性能的影响

本文以相转换法由聚酰亚胺溶液制备了聚酰亚胺不对称膜,研究了各种铸膜参数对膜的平均孔径和氮、氢透过性能的影响。结果表明选择合适的挥发温度和时间以及后处理工艺是制备聚酰亚胺气体分离膜的主要控制手段。当聚酰亚胺不对称膜的孔径足够小时,表面涂复工艺能显著提高其氮一氢分离性能。

水蒸气的膜法分离用于压缩空气脱湿

在气体脱湿膜分离过程中,水蒸气是以溶解-扩散-解吸附(脱附)的机理进行传递,水分子可通过氢键聚集成簇,也可通过氢键与聚合物链节中极性基团发生作用,使水蒸气的传递行为比其它气体更为复杂,由于水蒸气比其它气体具有更高的溶解系数和扩散系数,使气体膜法脱湿成为可能,压缩空气脱湿是重要的应用领域之一,与传统的空气干燥技术相比,膜法脱湿具有高效、节能、清洁等特点,通过膜材料改性、膜表面修饰、膜组件的设计、操作条件的优化等方法可以提高膜组件的脱湿效率.文章也介绍了气体膜法脱湿的其它应用领域.

过渡金属有机络合物添加剂对聚酰亚胺气体分离膜性能的影响

采用具有庞大取代基团的过渡金属有机络合物作为添加剂制备了聚酰亚胺气体分离膜,研究了过渡金属盐、有机配体和金属络合物对聚酰亚胺均质膜和非对称膜氢、氮气体透过性能的影响,结果表明过渡金属盐添加剂提高了分离系数,但降低了气体透过速率;有机配体添加剂增大了气体透过速率却降低了分离系数;以络合物作添加剂时,可在不降低分离系数的情况下使气体透过速率得到提高,是一种改进气体分离膜性能的有效方法。

膜蒸馏技术及其应用进展

引用近期发表有关文献 ,较全面地介绍了膜蒸馏过程的基本概念、特征、研究的现状、应用研究情况 ,同时包括了与膜蒸馏相关的膜过程 ,并对膜蒸馏技术的发展趋势作了简要的评述 .

浓水溶液的膜蒸馏行为 Ⅰ.浓度对通量的影响及膜蒸馏—结晶现象

膜蒸馏过程与其他膜过程相比,一个很突出的优点是这一膜过程可以处理极高浓度的水溶液。本文以葡萄糖和氯化钠水溶液为蒸馏对象,讨论了浓度对蒸馏通量的影响。由于葡萄糖是不易结晶物质,当达到饱和状态时溶液过于粘稠,使蒸馏过程不能进行,氯化钠容易结晶,当达到饱和状态时会出现膜蒸馏—结晶现象,伴随膜蒸馏的进行不断析出氯化钠晶体,使采用膜技术直接从溶液中分离出结晶产物成为可能。

疏水微乳膜在膜分离过程中的应用

根据文献报道和作者的工作实践，介绍了疏水微孔膜的主要制备方法，并对膜蒸馏等一些采用疏水微孔膜的新型膜分离过程进行了评述。

浓水溶液的膜蒸馏行为——Ⅱ.蒸气压下降和透析作用的影响

膜蒸馏的蒸馏通量随溶液浓度的增加而逐渐降低,其实质是传质分数和组件的蒸馏效率随浓度增大而下降。本文近似地计算了理论传质分数,实际透过分数和组件的蒸馏效率在不同温度条件下的变化情况以及浓度变化对它们的影响,从中分析了浓溶液的蒸气压下降对膜蒸馏的影响,讨论了膜蒸馏过程中因渗透压而产生的透析现象的存在以及透析现象对膜蒸馏的干扰作用。

浓水溶液的膜蒸馏行为——Ⅲ.膜蒸馏—结晶的必要条件

由于蒸气压下降和透析现象的干扰,在某些实验条件下的浓水溶液膜蒸馏不可能把溶液浓缩到过饱和状态,因此观察不到膜蒸馏一结晶现象,既使溶质是易结晶物质。本文以氯化钠的浓水溶液膜蒸馏为例,分析了膜蒸馏过程和透析过程相平衡的浓度与所采用温度条件的关系,表明必须选择足够大的温差条件,以使在整个过程中膜蒸馏占主导地位,其平衡浓度大于溶质的饱和浓度,才能发生膜蒸馏国—结晶现象,文中提出了选择温度条件的实验依据。

共混改性聚酰亚胺中空纤维膜的压缩空气除湿性能研究

采用干/湿相转换法制备了共混聚酰亚胺中空纤维膜,并对其与聚酰亚胺(PI)中空纤维膜的除湿性能进行了比较,结果表明在不同压力、不同流量和不同吹扫比例的情况下,共混膜的除湿性能均优于PI膜,特别是增大吹扫比例时,共混膜的优越性更为明显,虽然在抽真空的条件下,共混膜的除湿性能不如采用吹扫操作方式的,但是,同PI膜相比脱湿性能仍然好于PI膜。

膜蒸馏用聚偏氟乙烯微孔膜的结构控制——Ⅰ.铸膜液中溶胀剂对膜形态结构的影响

本文采用相转换法制备了聚偏氟乙烯不对称微孔膜。铸膜液为聚合物、溶剂、添加剂和溶胀剂组成的四元体系。溶胀剂为丙酮。采用电子扫描显微镜(SEM)研完了铸膜液组成和挥发时间对膜形态结构的影响。实验结果表明,溶胀剂对膜形态结构有着显著的影响。适当控制制膜条件,可得到海绵状结构和兼有海绵状和指状结构的聚偏氟乙烯膜。

膜蒸馏用聚偏氟乙烯微孔膜的结构控制 Ⅲ.制膜条件的选择和膜蒸馏性能

为了提高聚偏氟乙烯微孔膜的膜蒸馏通量,本文对制膜条件进行了综合控制,在铸膜液中加入了丙酮溶胀剂,并采用乙醇水溶液作凝固浴。研究了挥发时间和凝固浴中乙醇含量对膜形态结构的影响。比较了由不同制膜条件制得的膜的膜蒸馏性能。结果表明,适当选择制膜条件,能得到膜蒸馏性能优良的膜。其截留率近于100%。在暖侧温度为55℃、冷侧温度为25℃时,膜的膜蒸馏通量可达22.5 kg/(m^2·h),已接近反渗透膜的水平。

氨化HEH/EHP膜基萃取钕、钐及传质研究

本文采用自制聚偏氟乙烯中空纤维膜器，在氨化ＨＥＨ／ＥＨＰ煤油体系中对钕、钐的萃取及传质性能进行了研究。结果表明，无论萃取剂氨化与否，膜器中的萃取反应均可视为准一级反应；探讨了氨化ＨＥＨ／ＥＨＰ对膜阻的影响及其在膜萃取过程和同级萃取反萃中，稀土离子。