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聚砜膜和聚乙烯膜对石油微污染水源水的处理效果研究

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安全与环境工程 2012年第6期19卷 69-72,78页

作者：解岳吴磊张舟王震西安建筑科技大学环境与市政工程学院西安710055

采用聚砜膜和聚乙烯膜对石油微污染水源水的超滤处理效果进行了中试试验,研究了原水中含油浓度、pH值、温度对两种超滤膜处理效果的影响。结果表明:当原水含油浓度≤0.5mg/L时,两种超滤膜对石油类污染物的去除率可以达到100%,当原水含... 详细信息

采用聚砜膜和聚乙烯膜对石油微污染水源水的超滤处理效果进行了中试试验,研究了原水中含油浓度、pH值、温度对两种超滤膜处理效果的影响。结果表明:当原水含油浓度≤0.5mg/L时,两种超滤膜对石油类污染物的去除率可以达到100%,当原水含油浓度≤1.0mg/L时,采用聚乙烯膜更加经济有效,当原水含油浓度>1.0mg/L时,采用聚砜膜石油类污染物的去除率可以达到90%以上,当原水含油浓度>2.0mg/L时,采用聚砜膜可以得到更为良好的处理效果;在酸性和碱性条件下,两种超滤膜对石油类污染物的去除率均随着酸性和碱性的增强而提高;当原水的温度上升时,两种超滤膜对石油类污染物的去除率明显降低。

关键词：聚砜膜聚乙烯膜石油类污染物微污染水源超滤处理

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聚砜膜的疏水改性及在真空膜蒸馏中的研究

聚砜膜的疏水改性及在真空膜蒸馏中的研究

作者：魏新浩华东理工大学

学位级别：硕士

膜蒸馏是一种新型膜分离技术,以热量差和蒸汽压差为共同推动力,水蒸汽分子通过多孔的绝缘性疏水膜,得到冷凝。理论上对于不挥发性溶质的截留率可以达到100%。本文的主要研究内容是对亲水性的聚砜膜采用化学方法进行疏水改性,并将改性后... 详细信息

膜蒸馏是一种新型膜分离技术,以热量差和蒸汽压差为共同推动力,水蒸汽分子通过多孔的绝缘性疏水膜,得到冷凝。理论上对于不挥发性溶质的截留率可以达到100%。本文的主要研究内容是对亲水性的聚砜膜采用化学方法进行疏水改性,并将改性后的聚砜膜用于真空膜蒸馏中进行脱盐研究和膜污染研究。改性实验中,主要采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)-氨基硅油乳液和正硅酸乙酯-三甲基氯硅烷对聚砜膜进行疏水改性。研究不同的改性条件对改性后聚砜膜的疏水性影响。结果表明,使用氨基硅油乳液改性后,改性聚砜膜的表面最大水接触角达到116°,使用三甲基氯硅烷改性后的聚砜膜的表面最大水接触角达到135°。真空膜蒸馏实验中,考察进料液浓度、流量、温度和真空度对膜的产水通量以及脱盐率的影响。实验结果表明,在进料液中氯化钠质量分数为4%、进料液温度80℃、进料液流量4 mL/s以及真空度0.095MPa的条件下,两种改性膜的的最大产水通量分别达到9.71 kg/(m2·h)和10.45 kg/(m2·h),脱盐率都达到了99.2%以上,脱盐效果良好。膜污染研究表明,膜的产水通量降低主要包括两方面原因,一方面是由于氯化钠颗粒在膜表面累积堵塞膜孔,另一方面是高温下改性聚砜平板膜会发生形变、收缩,造成膜孔径和孔隙率降低,以致通量下降。膜通量恢复研究实验中,使用1 mol/L盐酸超声清洗污染后的PSF膜可以有效缓解膜污染,膜通量有一定程度恢复。对于使用氨基硅油乳液改性的PSF膜,经过三次清洗后,膜的产水通量分别恢复到初始通量的96.9%、94.9%和85.9%。对于使用三甲基氯硅烷改性的PSF膜,经两次盐酸清洗后,产水通量分别恢复到初始通量的95.4%和94.8%。因此,膜的产水通量随着运行时间的增加和清洗次数的增多而减少。

关键词：聚砜膜疏水改性真空膜蒸馏脱盐

膜电渗透装置分离戊二醛-水及电场对聚砜膜的影响

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天津工业大学学报 2022年第3期41卷 9-14页

作者：王韬曹利娜李赛纪志超天津工业大学化学工程与技术学院天津300387

为了发掘电场作为膜分离过程推动力的巨大潜力,强化近似匀强电场下的膜分离传质过程,采用自主设计的膜电渗透装置对具有极性差异的戊二醛-水物系进行无相变的分离。结果表明:在膜的两侧施加电场后,纯水和戊二醛-纯水物系的膜通量均有所... 详细信息

为了发掘电场作为膜分离过程推动力的巨大潜力,强化近似匀强电场下的膜分离传质过程,采用自主设计的膜电渗透装置对具有极性差异的戊二醛-水物系进行无相变的分离。结果表明:在膜的两侧施加电场后,纯水和戊二醛-纯水物系的膜通量均有所增加;戊二醛-纯水物系的膜通量相较于单一纯水的膜通量有所减少,从而证明电场对极性大的物质的作用力较强;随着电压的增大、电场强度不断增强,电场对体系中极性分子的作用力也不断增大;施加电场后,渗透液中戊二醛的含量扩大了1.6~2.5倍;对渗透膜本身而言,电场的存在使聚砜膜的亲水性降低,并且聚砜膜的表面结构没有因为弱化匀强电场的存在而发生显著的变化,但是电场的施加能够产生与强吸电子基团存在时同样的效果,从而出现醛基中C=O伸缩振动强吸收峰,该极性共价键的突出说明了在电场对物质极性的增强具有明显的作用。

关键词：膜分离弱化匀强电场膜电渗透装置极性差异聚砜膜

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大豆蛋白在聚砜膜上的吸附行为

膜科学与技术 2005年第6期25卷 1-6页

作者：李秀芬王晓丽傅学起陈坚江南大学工业生物技术教育部重点实验室无锡214036 南开大学环境科学与工程学院天津300071

结合扫描电镜(SEM)观察,系统研究了溶液化学特性(包括pH、离子强度和给液浓度)对大豆蛋白在疏水聚砜膜上吸附行为的影响.大豆蛋白-膜间的相互作用符合静电作用机理,吸附量在其等电点附近取得最大值.低pH时随pH升高吸附量增加;高pH时随p... 详细信息

结合扫描电镜(SEM)观察,系统研究了溶液化学特性(包括pH、离子强度和给液浓度)对大豆蛋白在疏水聚砜膜上吸附行为的影响.大豆蛋白-膜间的相互作用符合静电作用机理,吸附量在其等电点附近取得最大值.低pH时随pH升高吸附量增加;高pH时随pH升高吸附量降低,离子强度降低,同性电荷物质之间的静电排斥增加吸附,也降低异性电荷物质之间的静电吸引,降低吸附.溶液化学条件同样影响大豆蛋白在聚砜膜上的吸附速率(膜污染速率).大豆蛋白吸附等温线遵循兰格缪尔方程,通过实验给出了有关的方程参数,由此可预计不同溶液化学条件的膜污染程度和速率.为了确定对流力和静电作用对大豆蛋白吸附行为的影响,进行了静态和动态吸附实验的比较,结果表明,静电作用在大豆蛋白吸附到膜表面的过程中起着关键作用,控制静电作用可以有效减轻大豆蛋白在膜表面的吸附,进而降低膜的长期通量降低.

关键词：聚砜膜吸附蛋白质

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含羟基丙烯酸酯改性聚砜膜的制备及性能表征

天津工业大学学报 2015年第6期34卷 16-20页

作者：王蕾魏俊富赵孔银吴波天津工业大学省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室天津300387 天津工业大学材料科学与工程学院天津300387 天津工业大学天津市水质安全评价与保障技术工程中心天津300387 天津工业大学环境与化学工程学院天津300387

采用紫外辐照法分别将3种含羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丁酯(4HBA)和丙烯酸三羟甲基丙烷单酯(TMPAA)接枝到聚砜(PSF)中空纤维膜上,制备了含羟基丙烯酸酯改性的亲水性聚砜膜.用衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线... 详细信息

采用紫外辐照法分别将3种含羟基丙烯酸酯单体丙烯酸羟乙酯(HEA)、丙烯酸羟丁酯(4HBA)和丙烯酸三羟甲基丙烷单酯(TMPAA)接枝到聚砜(PSF)中空纤维膜上,制备了含羟基丙烯酸酯改性的亲水性聚砜膜.用衰减全反射傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电镜(FESEM)对接枝改性前后膜的结构和形貌进行了表征,研究了单体浓度、辐照时间对接枝密度的影响,通过水接触角和纯水通量测试研究了接枝前后膜表面的亲水性.结果表明:在相同接枝条件下,几种单体在膜表面的接枝密度顺序为HEA>4HBA>TMPAA;在相同接枝密度时,TMPAA改性膜的亲水性大于4HBA和HEA改性膜;当TMPAA的接枝密度为3.02 mmol/m^2时,膜表面水接触角由原膜的80°下降到改性膜45°,纯水通量也由原膜的115L/(m^2·h)提高到改性膜的173 L/(m^2·h),膜表面亲水性明显增加.

关键词：含羟基丙烯酸酯聚砜膜紫外辐照亲水性接枝密度改性

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聚砜膜上固定纤维素酶及其酶膜反应器的研究

聚砜膜上固定纤维素酶及其酶膜反应器的研究

作者：魏平郑州大学

学位级别：硕士

纤维素是地球上最丰富的可再生生物质资源,纤维素的利用与转化对解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。纤维素酶是利用纤维素所必需的,但是纤维素酶成本过高是纤维素糖化工艺中的主要障碍,酶的固定化技... 详细信息

纤维素是地球上最丰富的可再生生物质资源,纤维素的利用与转化对解决目前世界能源危机、粮食短缺、环境污染等问题具有十分重要的意义。纤维素酶是利用纤维素所必需的,但是纤维素酶成本过高是纤维素糖化工艺中的主要障碍,酶的固定化技术以其优越的性能为解决此问题提供了可能。本文对固定化纤维素酶的条件、固定化酶的性质以及简单的酶膜反应器等方面进行了研究。选择聚砜膜为载体,采用加压过滤的方法固定化纤维素酶,实验以酶活性、蛋白载量为指标,探讨了酶的浓度、戊二醛的浓度、交联时间、过滤时间四因素对固定化纤维素酶的影响,得到该实验条件下的最佳固定条件,酶浓度:1.25mg·ml,戊二醛的浓度:7.0%,交联时间:0.5h,过滤时间:2.0h,在此条件下膜的最大固定量为:0.131mg·cm,酶的活性为:1.305μmol·cm·min。通过游离酶和固定化酶性质的比较,系统研究了固定化酶的酶学性质,包括最适pH值、最适温度、米氏常数、热稳定性、重复使用稳定性和储存稳定性等方面,固定化纤维素酶性质实验结果表明:固定化酶的最适反应pH值为3.6,最适反应温度为60℃,固定化酶的K为26.853g·L。固定化酶的热稳定性、重复使用稳定性和储存稳定性都有很大的提高。同时,利用简单的酶膜反应器检测固定化酶的应用性能,实验结果表明最佳实验条件下固定的酶膜反应器,膜的分离性能很好,但是膜的通量较小。本文的研究工作为进一步开发适用于工业生产、性能优良的固定化酶以及研究固定化酶酶催化反应过程提供了一定的实验和理论基础。

关键词：酶固定纤维素酶聚砜膜加压过滤膜反应器

相转化法聚砜膜的结构调控与亲水化改性研究综述

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塑料工业 2014年第5期42卷 1-6,38页

作者：肖登荣张敏敏张凯舟姚勇杨敬葵秦舒浩贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550025 国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心贵州贵阳550014

从热力学和动力学两个方面对浸入沉淀相转化法制备聚砜膜的成膜机理进行具体阐述。概述了影响热力学和动力学的因素,如添加剂种类、聚砜含量、凝固浴温度及组成等对聚砜膜结构与性能的影响,这些因素主要是改变铸膜液体系的黏度,进而改... 详细信息

从热力学和动力学两个方面对浸入沉淀相转化法制备聚砜膜的成膜机理进行具体阐述。概述了影响热力学和动力学的因素,如添加剂种类、聚砜含量、凝固浴温度及组成等对聚砜膜结构与性能的影响,这些因素主要是改变铸膜液体系的黏度,进而改变成膜过程中的相分离速率,最终决定聚砜膜的结构与性能。还综述了为进一步提高聚砜膜的渗透性能和延长使用寿命,对聚砜膜采取的主要亲水改性方法。

关键词：聚砜膜成膜机理亲水改性

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相转化法制备聚砜膜研究进展

中国塑料 2013年第1期27卷 13-16页

作者：雷晓慧丁雪佳王林生苏磊静吴勇镇王国胜北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室北京100029 新乡市驼人医疗器械有限公司河南新乡453400

系统概述了相转化法制备聚砜膜时聚砜含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。随着聚砜含量的增加,膜结构从疏松向致密转变;在铸膜液中添加适合的添加剂可制备适当结构和渗透性能的聚砜膜;在凝固浴中添... 详细信息

系统概述了相转化法制备聚砜膜时聚砜含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。随着聚砜含量的增加,膜结构从疏松向致密转变;在铸膜液中添加适合的添加剂可制备适当结构和渗透性能的聚砜膜;在凝固浴中添加适量的溶剂,可有效抑制膜内大孔结构的形成;空气中蒸发时间的增大时,膜表面趋于疏松,当增加到一定程度后基本趋于稳定。还综述了相转化法制备聚砜膜时聚砜含量、添加剂、凝固浴及铸膜液在空气中的蒸发时间对其结构和性能的影响。

关键词：聚砜膜聚砜含量添加剂凝固浴空气中蒸发时间

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新型孔道聚砜膜的研究

材料导报 1997年第1期11卷 50-52页

作者：魏健敏韩德昌江杨天津纺织工学院膜分离研究所天津300160

通过改变制膜工艺,研制出指状或贯通聚砜膜,用于酶或细胞固定化。

关键词：聚砜膜指状孔贯通孔膜分离薄膜