聚丙烯中空纤维膜萃取水溶液中铜离子的研究

研究了聚丙烯中空纤维膜萃取二(2乙基己基)膦酸(D2EHPA)水溶液中铜离子的工艺条件.结果表明,两相流速、膜面积对萃取率基本无影响;而水溶液的pH值和有机相初始铜离子浓度的改变使萃取率在40%—99%之间变化.整个萃取过程的传质阻力主要来源于D2EHPA和Cu2+的界面配位络合反应阻力,铜浓度比较高时,传质阻力与铜浓度无关;而当铜浓度降低时,传质阻力随着铜浓度的降低而增大.

聚丙烯中空纤维膜/二(2-乙基已基)膦酸体系萃取水溶液中铜离子的研究(英文)

研究了聚丙烯中空纤维膜接触萃取器中二（2-乙基已基）辟酸萃取金属铜离子的工艺条件以及溶剂夹带，分析了原料的PH值、两相流速、有机相初始铜离子浓度以及萃取膜面积对萃取效率的影响，结果表明，两相流速、萃取膜面积对萃取率基本无影响，而水溶液的pH值和有机相初始铜离子浓度的改变使萃取率在40％～99％之间变化。这主要是由于整个萃取过程的传质阻力主要来源于D2EHPA和Cu^2＋的界面配位络合反应阻力，当铜浓度比较高时，传质阻力或传质系数与铜浓度无关，其值基本不变；而当铜浓度降低时，传质阻力随着铜浓度的降低而增大，传质系数则随着铜浓度的降低而减小。

聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性

对膜蒸馏用聚丙烯中空纤维膜进行超疏水改性可以提高膜蒸馏产品品质以及增加膜组件的使用寿命.用溶胶-凝胶法将二氧化硅粒子加入到聚丙烯溶液中制成溶胶,以聚丙烯中空纤维膜为基底,用相分离的方法将溶胶涂覆到聚丙烯中空纤维膜的表面,再用具有低表面能的1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷对涂覆后的中空纤维膜进行修饰,并对超疏水聚丙烯中空纤维膜进行膜蒸馏的实验.结果表明:0.3 g的二氧化硅和0.7 g的聚丙烯形成的溶胶制备的超疏水中空纤维膜的接触角为157°,在60℃下的3.5%氯化钠溶液中,通量达到216.96 g/(m^2·h),截留率从91%提高到99%.因此对聚丙烯中空纤维膜的超疏水改性可以明显增加膜蒸馏通量和截留率.

聚丙烯中空纤维膜的应用与清洗方法

采用聚丙烯中空纤维微孔膜的减压膜蒸馏技术对氯化钠、氯化钙和硫酸镁等盐溶液进行脱盐处理,考察了料液温度、料液流量、料液浓度和冷测真空度对膜的渗透通量和去除率的影响。实验表明:随着真空度及料液流量、温度的提高,膜的渗透通量有增加的趋势。在相同条件下处理不同的盐溶液,膜的渗透通量相差不大,膜的去除率达到99%以上。使用0.5mol/L盐酸以及0.05mol/LEDTA清洗被污染的膜效果最明显,可迅速有效地将附着在中空纤维膜上的无机污染物去除,使膜渗透通量得到基本恢复。

聚丙烯中空纤维膜表面接枝苯乙烯磺酸钠的研究

以二苯甲酮为光敏剂,通过紫外光辐照引发将苯乙烯磺酸钠接枝到聚丙烯中空纤维膜表面。考察了苯乙烯磺酸钠单体质量分数、光敏剂质量分数对接枝率的影响。利用红外光谱和扫描电子显微镜对接枝中空纤维膜的表面化学组成和形貌结构进行表征,通过水接触角和中空纤维膜的水通量研究接枝前后中空纤维膜的亲水性。结果表明,当接枝率为13.3%时,膜的水接触角由原膜的110°减小至46°;当接枝率为9.0%时,水通量增加到102 L/(m2·h),亲水性得到了显著提升。

聚丙烯中空纤维膜生物反应器净化复合芳香族VOCs

采用中空纤维膜生物反应器(HFMBR)去除气态复合苯系物。挂膜后期,生物反应器的去除效率可以稳定达到80%左右(去除能力(EC)≥225 g/(m3.h))。研究了中空纤维膜生物反应器处理对于单一二甲苯以及混合二甲苯的性能,并且发现HFMBR对于去除单一二甲苯和混合二甲苯都有明显的效果,去除效率均达到90%以上;表明二甲苯之间竞争效应带来的相互抑制作用小。在低浓度的情况下,单一二甲苯和混合二甲苯的去除能力呈线性增加,在高浓度阶段,去除能力增加变缓。比较了混合二甲苯与甲苯联合降解,发现两者之间存在相互抑制作用,但相比传统生物反应器有明显的改善。与传统生物过滤系统比较而言,膜生物反应器有着很好的应用前景。

并流条件下聚丙烯中空纤维微孔膜的过滤特性

采用死端过滤(并流)对两种聚丙烯中空纤维微孔膜的低浊度水过滤性能进行了实验研究,并采用滤饼理论对聚丙烯微孔膜的过滤特性进行了描述.当被处理体系的阻力由膜阻力控制时,由于滤饼阻力的增加使得渗透通量快速衰减;当过程阻力由膜阻力和滤饼阻力共同主导时,渗透通量衰减变缓.在过程初期滤饼阻力与渗透总量成线性关系,但后期有偏离这种线性关系并有快速增大的趋势.分析结果表明,在相同渗透量下滤饼阻力的增加不仅与滤液本身性质有关,而且与微孔膜材料的本征性质有关,滤饼理论可以很好地解释聚丙烯微孔膜处理低浊度水溶液时的过滤性能.

熔纺-拉伸聚丙烯中空纤维膜制备工艺及孔结构表征综述

详细综述了熔纺-拉伸法(MS-S)制备聚丙烯中空纤维膜(PPHFM)过程中,影响膜结构与性能的纺丝、热处理及拉伸工艺因素,并对最佳制膜工艺参数进行了总结。此外,由于PPHFM孔结构决定了膜性能,但MS-S法制备的PPHFM膜孔结构复杂,难以表征,加之聚合物膜结构的表征方法多样且无明确的选择标准,因此着重分析了各种表征孔结构方法的利弊。最后,对膜结构的调控及有效表征进行了展望。

聚丙烯中空纤维支撑液膜提溴研究

以聚丙烯为膜材料、煤油为有机溶剂构成支撑液膜体系,研究了工艺条件对提溴传质过程的影响。结果表明,吸收液甲酸钠的浓度为0.1 mol/L时吸收效果较好;脱溴效率和传质系数均随原料液pH的增大而明显下降;原料液流量和吸收液流量越大,传质系数增大,脱溴率升高,在原料液体积流量达到80 L/h时,传质系数稳定在3.0×10-6m/s;原料液温度升高,溴在煤油和水中的分配系数升高,传质速度加快,脱溴率增加。

冷拉伸对聚丙烯中空纤维膜结构与性能的影响

采用热致相分离法(TIPS)结合冷拉伸制备不同拉伸比例的聚丙烯中空纤维膜(PPHFM),结合拉伸模型与力学性能测试分析拉伸比例对PPHFM宏观结构与力学性能的影响;采用SEM、孔隙率测试等表征不同拉伸比例PPHFM的微观结构;测试PPHFM的纯水通量和抗污染性能,考察拉伸比例对膜性能的影响。结果表明:随着拉伸比例的增大,PPHFM内外径减小,拉伸强度增大,最高提高200%。同时,内外皮层破裂形成大量微孔使膜孔隙率增加,对应膜的纯水通量大幅增加,最高达136.9 L/(m^(2)·h)。此外,PPHFM外皮层结构撕裂形成的微孔有利于牛血清白蛋白(BSA)的附着,导致膜抗污染性能降低。

日本泰尔莫公司销售聚丙烯中空纤维制的新生儿用人工心肺

泰尔莫公司采用聚丙烯中空纤维膜的人工肺和动脉过滤器一体化的新一代人工心肺，来应对新生儿和婴儿心脏手术时的需要，商品名为“Baby—FX”。其原理是将体内循环的血液用管子引出体外，通过附加氧气和排出二氧化碳的人工气体交换后，将血液输回体内。在吸管状的中空丝内通入氧气，通过丝壁的小孔与血液中的气体交换。这种设备已输出欧美，2008年底还将出售新一代面向新生儿和婴儿的FX05和面向成年人的FX15及FX-25。

半胱氨酸改性聚丙烯膜的热稳定性与力学性能

通过热力学分析、热重分析、力学分析研究半胱氨酸改性聚丙烯膜的力学性能及热稳定性,考察半胱氨酸改性聚丙烯膜的实用性。研究表明:紫外光在N2气氛中对聚丙烯中空纤维膜力学性能无明显影响,但空气中紫外光照可造成PP膜断裂强力的下降;经过半胱氨酸改性后,改性膜的断裂伸长率随接枝率的增加而降低,且玻璃化转变温度也随之降低,即大分子柔性增加;改性膜表面的半胱氨酸接枝侧链热稳定性较差,在N2、O2中的最高使用温度分别是212.4、191.5℃。

紫外光接枝法制备聚丙烯荷电膜及其性能的研究

以聚丙烯中空纤维膜(PP膜)为基体,以二苯甲酮(BP)为光敏剂,采用紫外光辐照方法,接枝了丙烯酸(AAc)单体,制得了荷负电膜。结果表明,光敏剂(BP)和AAc单体质量分数分别为4%～6%和15%左右、光照时间为25～30min是较适宜的条件。膜吸水率、通量随接枝率增加而增大,当接枝率为17%左右时达到最大。膜通量随pH值增大而减小,PP-g-AAc膜是一种pH敏感的具有“开关”作用的智能膜。

聚丙烯膜膜孔润湿及改性对CO_2脱除影响试验

在聚丙烯中空纤维膜吸收法分离CO2的研究中，吸收液会润湿膜孔，导致传质阻力增加，CO2脱除效率降低。试验采用蒸馏水、MEA、MDEA和PG的水溶液作为吸收液，在聚丙烯中空纤维膜试验台上进行连续运行试验，分析膜孔润湿影响因素，并对改性后聚丙烯膜进行比较试验。试验结果表明，吸收液种类、浓度和吸收液流速都对膜润湿性具有一定的影响。改性后的聚丙烯膜抗润湿性远远大于未改性膜，在同等条件下，改性膜的润湿时间为未改性膜的2~3倍，同时受吸收液浓度和流速的影响也较小，从而可选择较高的吸收液浓度和流速，以提高CO2脱除率和传质效率。

iPP/TiO2杂化中空纤维微滤膜的制备及其油水分离应用

在热致相分离法制备聚丙烯(iPP)中空纤维膜的过程中,通过添加疏水性TiO2纳米颗粒来提高膜的疏水性能,获得具有不同TiO2添加量的iPP/TiO2杂化膜.利用XRD、SEM、接触角测量仪以及光学显微镜等手段对膜的元素组成、形貌结构、疏水性以及油水分离效果等进行表征.结果表明,TiO2的添加改善了膜的疏水性能,对油包水乳化液表现出优异的分离效果;当TiO 2的添加量为0.5%时,膜的接触角达到147°,平均孔径和孔隙率同步增大,杂化膜的油通量达到了纯膜通量的150%.此外,粒径在0.5~1.5μm范围内的油包水乳化液经iPP Ti 5膜过滤后,其滤液中的水滴在光学显微镜下不可见.

聚丙烯接枝聚丙烯酸荷电膜的性能研究

制备聚丙烯(PP)接枝聚丙烯酸中空纤维荷电膜,对膜表面的流动电位进行了分析,并用这种接枝膜对牛血清白蛋白(BSA)的吸附性能进行了研究.结果表明:接枝膜对BSA的截留率相对未改性前有明显提高;PP膜表面呈现正电位,而接枝膜随接枝率的增加,负电性逐渐增加;由于接枝膜表面接枝链与BSA分子的相互作用,使BSA对接枝膜的吸附有如下规律:pH=3>pH=4.7>pH=8.

多巴胺及环氧丙醇改性PP中空纤维膜的制备及抗污染性能研究

利用多巴胺(DA)的氧化自聚合在聚丙烯(PP)中空纤维膜表面沉积一层聚多巴胺薄层(PDA),制备了PP-PDA膜,再经过聚多巴胺中氨基与环氧丙醇(GD)的开环反应对膜进行进一步表面修饰,制备了多羟基改性PP中空纤维复合膜(PP-GD膜)。采用傅里叶变换红外光谱及扫描电子显微镜表征了膜的化学结构及表面性能;通过对牛血清白蛋白(BSA)的抗污染测试研究了原膜及改性膜的抗污染性能及纯水恢复性能。结果表明,成功制备了多巴胺及环氧丙醇改性的PP中空纤维复合膜,改性膜的表面变得更为致密和光滑;在BSA质量浓度为1g/L时,PP原膜、PP-DA膜、PP-GD膜的稳定通量分别为15.3、18.7、22.1L/(m^2·h);膜清洗测试显示,PP-GD膜的通量恢复率最高,达到90.6%,说明多巴胺及环氧丙醇改性能够有效增加PP膜的亲水性能及抗污染性能。

膜接触器分离混合气中二氧化碳的研究

研究了聚丙烯纤维微孔膜 (HFPPM )膜接触器分离CO2 /N2 混合气中CO2 技术 ,考察了吸收剂的种类、HFPPM的透气率和流程等因素对CO2 分离效率的影响 .结果表明 ,液相中传质在分离过程中占主导作用 ;3种吸收剂的性能依次为单乙醇胺 (MEA) >NaOH >二乙醇胺 (DEA) .以浓度 2 5mol·L- 1、流速 4 0～ 1 6 0L·h- 1的MEA水溶液处理浓度 2 0 %、流速 0 5～ 1 0m3 ·h- 1的CO2 /N2 混合气时 ,CO2 的脱除率为 95 %～ 99 5 %,CO2 的传质系数为 4 5～ 6 8× 1 0 - 4m·s- 1;透气率大的膜组件传质系数大 ,腔流程中CO2 的脱除率比壳流程高 30 %以上 .

膜法处理高浓度氨氮废水的研究

采用电渗析法和聚丙烯(PP)中空纤维膜法处理高浓度氨氮无机废水可取得良好的效果。电渗析法处理氨氮废水,浓度2000～3000mg/L,氨氮去除率可在85%以上,同时可获得8.9%的浓氨水。此法工艺流程简单、投资省、不消耗药剂、运行过程中消耗的电量与废水中氨氮浓度成正比。PP中空纤维膜法脱氨效率≥90%,回收的硫酸铵浓度在25%左右。此法工艺流程短、技术先进、省电,无二次污染,运行中需加碱,加碱量与废水中氨氮浓度成正比。