聚丙烯微孔膜的表面矿化修饰及其亲水性能

为了改善聚丙烯微孔膜(MPPM)的表面亲水性,通过组合多巴胺氧化聚合和交替浸渍矿化修饰技术,在MPPM表面构建了均匀的CaCO3矿物层,实现了利用CaCO3矿物对膜表面进行亲水化修饰的目的。采用FTIR、XPS、ESEM、EDX和水接触角对矿化膜表面进行了相应的表征。考察了溶液浓度、浸渍循环次数及聚多巴胺涂覆率等对CaCO3矿化率的影响。结果证实,CaCO3矿物均匀地负载在MPPM表面,膜的亲水性因CaCO3固有的润湿性而明显改善。纯水通量测试结果表明,矿化膜具有强的水渗透能力,纯水通量大(高达6450 L·m-2·h-1),渗透阻力小,施加0.01 MPa的外压,水即可透过膜。油水乳液分离研究发现,矿化膜能有效地分离一定范围的油水乳液,水通量大(>1800 L·m-2·h-1),且膜容易用水清洗,展现出理想的油水乳液分离应用前景。

铅(Ⅱ)离子印迹复合膜对重金属离子的吸附热力学与吸附动力学

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,通过物理包埋和紫外线诱导共价键合组合法固定二苯甲酮,再通过紫外线引发丙烯酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯接枝共聚制备了Pb(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用平衡吸附和竞争渗透实验考察了印迹复合膜对Pb(Ⅱ)离子的吸附与选择能力。结果发现,印迹复合膜对Pb(Ⅱ)具有良好的吸附及渗透选择性,其对Pb(Ⅱ)的饱和吸附量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的2.86倍和2.75倍,48h的渗透量分别为Cu(Ⅱ)和Zn(Ⅱ)的3.8倍和3.1倍;Langmuir等温吸附模型与平衡吸附数据相当吻合(R2≥0.991),吸附属于单分子层吸附;动力学研究结果表明,印迹复合膜对重金属离子的吸附过程符合Lagergren准二级动力学模型(R2≥0.998,ΔQ<10%),吸附过程主要受化学作用控制;印迹复合膜对重金属离子的吸附自由能变(ΔG)、吸附焓变(ΔH)及吸附熵变(ΔS)均为负值,说明吸附是一个自发、放热的过程;|ΔH|>|TΔS|,表明吸附过程是一个焓驱动过程。

铜(Ⅱ)离子印迹复合膜的静电组装法制备及其吸附特性

将聚丙烯酸和聚亚乙基亚胺-Cu(Ⅱ)络合物通过静电作用交替组装到聚丙烯微孔膜(MPPM)表面,再通过环氧氯丙烷的交联,使组装层形成交联体系,洗脱除去Cu(Ⅱ)离子,制得Cu(Ⅱ)离子印迹复合膜。采用FTIR、XPS和ESEM对膜表面的化学组成及物理形态进行了表征。制得的离子印迹复合膜具有良好的亲水性和稳定性,吸水量能够达到MPPM的819倍以上;在1.5 mol·L-1的NaCl水溶液或55℃水浴中振荡洗涤48 h,膜表面的组装层质量能保持在94%以上。平衡吸附实验结果发现,离子印迹复合膜对Cu(Ⅱ)离子具有良好的吸附能力与高的选择性,饱和吸附量可达112.87μg·cm-2,以Pb(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)、Co(Ⅱ)、Mg(Ⅱ)或Mn(Ⅱ)作为竞争离子,膜对Cu(Ⅱ)离子的选择性系数分别达17.72、26.66、17.43、16.87、29.72和19.75。吸附热力学与动力学研究结果表明,吸附属于单分子层吸附,吸附主要受化学作用控制。制得的离子印迹复合膜具有良好的再生能力,10次吸附-脱附循环后,对Cu(Ⅱ)离子的吸附量能保持在90%以上。

紫外光诱导接枝共聚制备离子识别性聚丙烯微孔膜

以聚丙烯微孔膜(MPPM)为支撑,采用物理包埋和紫外光诱导共价键合组合法固定光引发剂,再通过紫外光诱导接枝共聚制得离子印迹复合膜。考察了制备条件对离子印迹聚合物接枝量的影响,并用扫描电子显微镜(SEM)-能量色散X射线光谱仪(EDX)对复合膜表面及截面离子印迹聚合物的分布进行了分析。静态水接触角和纯水通量实验结果显示,离子印迹复合膜具有良好的表面亲水性和渗透性,纯水通量可达(2 077±77)L/(m2.h)。再生性研究表明,离子印迹复合膜具有良好的再生性能,10次吸附-脱吸附循环后,膜对Pb(Ⅱ)的吸附量和选择性系数分别能维持在90%和80%以上。

减压膜蒸馏技术及其在环保领域中的应用

减压膜蒸馏是一种新型的膜分离技术。本文主要对减压膜蒸馏过程的机理、用膜材料、提高蒸馏性能的措施及在环保中的应用进行评述。

分子筛吸附脱除乙醇中微量水的研究

研究了不同分子筛对乙醇中微量水的吸附性能,结果表明4A分子筛的吸附效果最好;测定了不同温度下乙醇中微量水在4A分子筛上的静态吸附平衡数据,并用Langmuir和Freundlic两个吸附等温式分别进行拟合,发现具有较好的吻合度(相关系数大于0.98);采用固定床测定了不同粒径、不同初始浓度、不同床层高度、不同流量下的动态穿透曲线,为吸附工艺设计提供参考。

4-硝基-4′-磺酰胺基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其与镉显色反应研究

报道了新显色剂 4 -硝基 - 4′-磺酰胺基苯基重氮氨基偶氮苯的合成及其与 (Ⅱ )显色反应。结果表明 :该试剂能与生成稳定的配合物 ,其配合物的最大吸收波长在 5 2 0nm处 ; (Ⅱ )量在 0～ 9 73μg/ 2 5mL范围内遵守比尔定律 ,表观摩尔吸光系数ε=1 0 4× 10 5L·mol-1·cm-1。用本法测定工业废水中微量 。

化工原理实践教学改革的探索与思考

通过实验模式与内容的改革、课程设计环节的完善和实习工作的改进,对化工原理课程的实践教学进行改革和探索,促进了该课程实践教学质量的提高。

水吸收NH_3的气相总传质系数研究

以氨-空气-水为物系,采用实验测定并结合经验公式,得出该物系在(?)12mm陶瓷拉西环填料中的气相总传质系数KGa的关联式。该关联式不仅简单,使用方便,且实验值与计算值较吻合。

无皂乳液聚合法制备单分散大粒径聚苯乙烯微球研究

采用无皂乳液聚合法制备了聚苯乙烯微球。分析了单体浓度、引发剂浓度、离子强度、反应温度对微球粒径及粒径分布的影响,优化聚合配方和工艺,制得了大粒径(粒径达1.7um)、单分散(分散指数为0.059)的聚苯乙烯微球。考察了微球在不同试剂及温度下的溶胀性能。

微孔聚丙烯膜表面季铵化及其抗菌性能

为了赋予微孔聚丙烯膜(MPPM)抗菌能力,发展了一种有效的表面季铵化方法。基于紫外光引发丙烯酸的接枝聚合,通过碳二亚胺活化,将聚亚乙基亚胺(PEI)共价固定于MPPM表面,用环氧丙烷对PEI链上的伯胺和仲胺进行叔胺化,最后再和苄氯反应,成功地使MPPM表面季铵化。采用FTIR、XPS、荧光素二钠盐染色和水接触角对膜进行了表征。采用平板活菌计数法考察了季铵化膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌性能。结果显示,季铵化膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均具有强的抗菌活性;增加膜表面阳离子密度或延长接触时间,均能有效提高膜的抗菌能力。

纳米二氧化钛粉体的制备及其在环境保护中的应用

综述了近 1 0年来纳米二氧化钛粉体的液相制备方法 ,以及作为一种光催化剂在环境保护中的应用 。

TLXS-1型吸收装置的流体力学及传质性能

在TLXS-1型填料塔试验装置中,以空气-氨-水为物系,对φ12mm瓷拉西环填料的流体力学及传质性能进行试验测定。获得了该塔的泛点特性和△P/Z^G、HOG^G、KY^G等相关曲线。试验研究结果对该吸收塔的操作和工程设计具有参考价值。

微孔聚丙烯膜表面氨基化修饰

发展了一种氨基接枝密度和分布可控的微孔聚丙烯膜(MPPM)表面修饰方法。首先通过紫外光接枝聚合法,在MPPM上接枝聚丙烯酸甲酯(PMA);然后通过丙烯酸甲酯和乙二胺的酰胺化缩合和Michael加成交替反应,将氨基可控地引入到MPPM表面。采用FTIR、XPS和ESEM对氨基化膜表面的化学组成及物理形态进行了表征;考察了氨基化膜的表面亲水性及渗透性能。结果表明,氨基化膜表面亲水性显著改善,吸水量可达(1 311.29±97.56)μg/cm2,为未修饰MPPM的145倍;制得的氨基化膜具有良好的水通量和金属离子渗透性能。

JLT-97型精馏塔的操作性能研究

以乙醇-水为实验体系。在常压下对 JLT-97型筛板精馏塔的操作性能进行了研究。获得了该塔在全回流及部分回流条件下的全塔效率,固定回流比间歇精馏下的塔顶、塔釜温度及浓度随时间的变化曲线等。结果表明该塔操作性能稳定,可作为科研和分离提纯小批料使用。

匹配法兰连接螺栓的设计

以U形管换热器管板两侧法兰为例，讨论不同工况的匹配法连接螺栓设计载荷的计算方法，提出在预紧或操作状态下需要的最小螺栓载荷应各自取其最大值。

超亲水SiO2修饰膜的构建及其油水乳液分离性能

采用硅溶胶和多巴胺作为修饰剂,通过一步反应在微孔聚丙烯膜(MPPM)表面构建了SiO_2修饰层。利用FTIR、ESEM和EDX对膜进行了表征,发现膜表面SiO_2颗粒分布非常均匀。水/油接触角及纯水通量实验结果表明,修饰膜具有超亲水性及水下超疏油性,透水能力强,水通量大[在0.1 MPa时,水通量高达(5100±500)L·m-2·h-1]。油水乳液分离结果表明,修饰膜能有效分离油水乳液,在0.05 MPa时,油水乳液水通量达2830 L·m-2·h-1,油截留率达99.8%以上,即使过膜压力增大到0.15 MPa,油截留率也能保持在99%以上,且膜表面的油污可用水清洗除去,展现出很好的应用前景。

单步溶胀聚合法制备单分散分子印迹聚合物微球:孔结构及其吸附与识别性能(英文)

采用单步溶胀聚合法在水溶液中制得了单分散的S-萘普生分子印迹聚合物微球。利用扫描电镜及氮气吸附试验分析了微球的形态及孔结构,并考察了微球的吸附与识别性能。研究结果表明,通过单步溶胀聚合法制得的分子印迹聚合物微球具有较窄的粒径分布(ε<2.0%),氯仿及交联剂的用量对微球的表面形态、孔径大小及分布、比表面积等都有明显的影响。Scatchard分析表明分子印迹聚合物微球在识别S-萘普生分子过程中存在两类结合位点,高亲和力的结合位点的离解常数为Kd1=2.13mmol/L,Qmax1=36.46μmol/g,低亲和力的结合位点的离解常数为Kd2=31.55mmol/L,Qmax2=389.99μmol/g。

分子印迹聚合物微球结构与性能的关系

以咖啡因为模板分子,采用单步溶胀聚合法制备了一系列具有不同结构特点的分子印迹聚合物微球(MIPMs),考察了MIPMs结构与吸附及识别性能的关系。结果表明:增大MIPMs的比表面积、在一定范围内提高MIPMs的溶胀率或增大结合点的密度,均可增加MIPMs中可接近性结合点的数量,从而增强MIPMs对咖啡因的吸附与识别能力;提高MIPMs的刚性,可增强印迹孔穴的稳定性,MIPMs的识别能力增强,但吸附能力减弱。研究还从热力学角度分析了MIPMs中不同类型结合点的吸附与识别能力。结果表明,高亲和力结合点比低亲和力结合点具有更强的吸附与识别能力。

应用型人才培养模式下的化工设计课程群建设初探

本文针对化工专业应用型人才培养目标,结合化工设计课程群的建设过程,阐述了课程群建设原则和建设目标,从课程整合、实践教学体系建设、教学队伍建设和教材建设等方面提出了建设措施。