超疏水铜网的制备及其油水分离应用

通过简单方法制备稳定可进行油水分离的超疏水铜网。将β-巯基乙醇与三氟乙酸酐通过条件温和的酯化反应合成三氟乙酸巯基乙酯,通过一步浸泡法将其修饰到铜网表面,成功制备出超疏水超亲油铜网。按照参数重要性,分别探究了溶液配比、酯化反应温度、修饰时间等对铜网超疏水性能的影响。通过SEM、静态接触角测量仪对制备的超疏水铜网表面形貌、接触角进行表征,最终得出溶液配比为3:1(三氟乙酸酐:β-巯基乙醇),反应温度40℃,修饰时间10 h的最佳条件。制得铜网具有微纳米复合结构,与水接触角达到152.8°;基于制备的超疏水铜网,组装了油水分离装置,对铜网的油水分离效果进行了测试。结果表明,油水分离效率达到98.5%。

高效纳滤膜的制备研究进展

常见的制备纳滤膜的方法有相转化法、界面聚合法、层层自组装法、表面接枝法、溶胶凝胶法等。随着生产和生活要求的提高,近年来出现了许多新型高效复合纳滤膜。概括总结了抗污染性复合纳滤膜、仿生智能复合纳滤膜等高效复合纳滤膜的制备方法和使用特性。通过选择性能优异的制膜材料,采用合理的制膜方法,严格控制实验条件,可以制备具有优异性能如抗污染性、智能化、耐久性的复合纳滤膜。高效复合纳滤膜的制备及应用,不仅可以在循环使用过程中减少污染物对于纳滤膜的损害,智能应对处理对象酸碱度、温度等的改变,做出应激性反应,更可有效降低高分子滤膜"Trade-off"效应(即渗透性和选择性之间此升彼降的矛盾关系)对于膜处理效率的影响,进而保证膜分离效率维持在较高水平,提高处理能力。

氨碱氧化法制备具有浸润性梯度的铜网

浸润性梯度表面在液体自运输和生物蛋白或细胞吸附研究方面有着重要作用,具有相同表面性质的筛网结构可以应用在油水分离领域。采用氨碱氧化法,将铜网浸泡在氨碱溶液中,在不同的局部反应时间下制备氢氧化铜纳米线,从而得到具有连续浸润性梯度的铜网。通过扫描电子显微镜观察了铜网表面的微观结构以及纳米线的生长状态,并采用接触角测量仪研究了水滴浸润性的变化。结果表明:氢氧化铜纳米线的不同生长状态导致铜网表面具有不同的浸润性,同时表面浸润性的梯度率受制备过程中混合溶液浓度的影响,梯度范围受混合液滴加速率的影响。

DTNF膜处理技术在高含盐废水零排放中的应用研究

实验采用碟管式纳滤(DTNF)膜处理工艺,对蒸发结晶进水进行处理。利用DTNF膜对SO_(4)^(2-)截留率高,而对Cl^(-)无截留甚至会出现负截留的优点,可以把高压反渗透出水浓水中的氯化钠与硫酸钠分开,DTNF产水为富含氯化钠的溶液,DTNF浓水为富含硫酸钠的溶液。通过分盐实验、蒸发结晶实验考察DTNF膜分盐效果。结果表明,随着回收率的提高,DTNF浓水中Cl^(-)质量浓度越低,SO_(4)^(2-)质量浓度越高,蒸发结晶后硫酸钠结晶盐的纯度便会成倍提高。而DTNF产水中的SO_(4)^(2-)质量浓度小于400 mg/L,COD仅有几十毫克每升,因此,产水蒸发结晶后氯化钠结晶盐的纯度完全可以满足标准要求。