混合基质水处理膜:材料、制备与性能

以反渗透、纳滤为代表的膜技术已广泛应用于海水和苦咸水脱盐等水处理过程。通过将纳米颗粒添加到传统复合膜基质中,可以制备具有高分离性能和耐污染性的新型膜材料。混合基质膜结合了无机材料及有机聚合物各自的优点,是新型水处理膜材料的发展方向。本文综述了添加无机纳米颗粒的混合基质反渗透、纳滤及正渗透膜的研究进展,详细讨论了不同类型纳米材料的性质和功能,分析了表面有机改性对改善纳米材料分散性以及与聚合物基质相容性的作用,探讨了纳米材料添加方式和膜制备方法对膜结构和性能的影响。在此基础上,进一步探究了混合基质膜的成膜及分离机理,归纳了目前研究中存在的主要问题,并对未来水处理膜材料的研发方向提出了建议。     

一种新型聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜材料的合成及表征

采用关键功能单体N,N'-二甲基间苯二胺(DMMPD)和多元酰氯5-氯甲酰氧基-异肽酰氯(CFIC)聚合制备了一种耐氧化的聚酰亚胺-氨酯(DMMPD-CFIC)反渗透复合膜材料. 研究了水相溶剂、 多元胺浓度和组成及两相接触时间等因素对DMMPD聚合成膜的影响. 结果表明, 虽然DMMPD-CFIC膜的脱盐率不够理想, 但将4-甲基间苯二胺(MMPD)与DMMPD以2∶1(质量比)组合后制得的MMPD/DMMPD-CFIC膜的脱盐率得到显著提高, 并且对膜的耐氯性能影响不大. 采用傅里叶衰减全反射红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)分析了2种膜的活性层的结构, 并利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对膜的表面形态进行了表征.     

反渗透-电去离子复合处理水中Ni2+研究

考察了不同条件下反渗透-电去离子(RO-EDI)复合处理水中Ni2+的效果.实验结果表明,此复合技术具有良好的净化效率,可将Ni2+质量浓度由原先的200mg.L-1降至0.5mg.L-1以下.合适的操作条件为RO压力1.5MPa;RO浓缩回收液Ni2+质量浓度1600mg.L-1;EDI电流密度7.5A.cm-2;EDI水力停留时间4min.     

不同矿石对反渗透淡化水的调质效果研究

反渗透海水淡化已成为解决淡水危机的一种有效方法,但反渗透淡化水的化学稳定性差,使用过程中会腐蚀管网,作为饮用水存在一定的健康风险.采用溶解矿石法对反渗透淡化水的水质进行调节.对麦饭石、白云石、石灰石、进口矿石的理化性能(包括成分、物相组成、孔隙率及孔径分布、表面形态)进行了分析,并在此基础上对比分析了4种矿石对反渗透淡化水的调质效果.结果表明,进口矿石经人为加工后孔隙增多,溶出速率明显变快,调质后出水的硬度、碱度、Mg²⁺质量分数均高出其他3种原矿石50%以上,但其出水pH值过高,Ca²⁺质量分数低于石灰石,与自来水相比仍有一定差距,未来应致力于研制一种比表面积大、溶解速率快、无需对淡化水酸化而直接调质的调质剂.     

基于海水淡化的正渗透膜分离技术的发展

近年来,水资源危机日益加重。在海水淡化技术中,与反渗透分离技术相比,正渗透分离技术作为一种低能耗、绿色的解决方案,具有明显优势,在国际上得到了广泛的重视,是膜分离技术的研究热点之一。本文从正渗透膜材料结构与性能关系的角度,对膜材料的最新进展进行了综述,同时分析了汲取液的常见类型,并简述了正渗透分离技术的新应用,展望了其未来的发展前景。     

反渗透复合膜的制备和脱盐功能

以玻璃化温度高、强度大、易磺化和耐酸碱的带酞侧基的聚芳醚酮(PEK-C)为支撑膜材料,研究了PEK-C铸膜液组成及复合液配比等对PFT反渗透复合膜(PFT ROCM)制备及其脱盐功能的影响。 试剂与材料 糠醇(FA):化学纯。用前精制,三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)。熔点134～136℃。聚乙二醇-400(PEG-400):化学纯。DMF,DMAc,N-甲基吡咯烷酮(NMP)为分析纯,经脱水精制。异丙醇、硫酸为分析纯。十二烷基磺酸钠(SLS)化学纯。含酞侧基的聚醚醚酮PEK-     

反渗透-固相萃取-气相色谱-高分辨质谱法测定水中嗅味物质的含量北大核心CSCD

饮用水水质安全是国家公共安全体系重要组成部分,与人身体健康和社会稳定息息相关.随着水源污染程度的日益严重以及人们对饮用水水质要求的不断提高,水的嗅味问题引起了世界范围内的广泛关注[1-3].     

致密钯膜中裂缺的修补

尝试使用反渗透与化学镀相结合的方法修补存在大量裂缺的钯膜 ,在维持钯膜高渗透率前提下显著地提高钯膜的氢选择性     

界面控制与复合膜的性能

以反渗透复合膜和气体分离用复合膜为例,介绍了复合膜中存在的界面现象,提出了界面控制影响复合膜性能的五个可能因素：界面粗糙度及其分布,界面极性与非极性,界面官能团与化学元素组成,界面荷电性和界面结合能,并对界面控制影响复合膜性能的机理和规律作出一一定的理论分析和预测。     

新型聚(酰胺-脲-酰亚胺)反渗透复合膜的稳定性

通过二次界面聚合法制备了一种新型的聚(酰胺-脲-酰亚胺)反渗透复合膜.将常规二元胺——间苯二胺(MPD)与关键功能单体5-异氰酸酯基-异肽酰氯(ICIC)通过界面聚合得到MPD-ICIC初生态基膜,再与关键功能单体N,N'-二甲基间苯二胺(DMMPD)经二次界面聚合制得聚(酰胺-脲-酰亚胺)反渗透复合膜.采用傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析膜活性层的化学结构,评价膜的分离性能,在此基础上采用分子动力学模拟方法从微观角度分析二次聚合膜的稳定性.