郑金花
,
许振良
,
李井峰
,
魏永明
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.01.010
采用相转化法制备了平板PAN超滤膜,并采用涂覆法制备了酒石酸交联的PVA/PAN复合膜.利用红外谱图和扫描电镜对复合膜表面化学组成及膜结构进行了分析和表征.同时,以乙酸乙酯-乙醇-水体系为研究对象,分别研究了交联荆的含量以及料液温度等对复合膜性能的影响.结果表明在同一温度下,交联剂含量增加,膜的溶胀度减小,渗透通量减小.选择性增高.随温度的升高,渗透通量增大,而选择性降低.在30～50℃的料液温度下,复合膜的总通量为30～150 g/(m2·h),分离因子可达480～29 000.
关键词:
渗透汽化
,
复合膜
,
乙酸乙酯
,
脱水
许振良
,
马晓华
,
魏永明
,
程亮
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.03.033
以聚丙烯腈(PAN)中空纤维膜为支撑底膜,聚乙烯醇(PVA)为渗透汽化(PV)层,全氟磺酸树脂(PFSA)-聚乙烯醇(PVA) -纳米材料(SiO2、Al2O3和TiO2)为催化层,制备了具有催化和PV双功能的PFSA- PVA- SiO2 (Al2O3和TiO2 )/PVA/ PAN中空纤维复合膜.以乙酸-乙醇酯化反应塔顶粗酯考察其分离性能,以乙酸-乙醇酯化反应考察其催化性能,同时还考察了分离膜作为规整填料的精馏性能.实验结果表明:催化层和PV层能紧密粘结在底膜上,具有良好的PV性能,其渗透通量约170 g/(m2·h),对乙醇的选择性高于27,且无乙酸乙酯透过,以及具有良好的催化性能；当复合膜用作规整精馏填料时,与传统精馏填料相比,能显著降低HTU(小于10 cm)；与文献中的中空纤维膜规整填料相比,气液在膜的管层、壳层分开与否对HTU影响不大.
关键词:
中空纤维复合膜
,
规整填料
,
催化精馏
,
渗透汽化
吴李
,
许振良
,
程亮
,
魏永明
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2009.03.014
采用PVDF管式超滤膜对生化处理后的果汁废水进行预处理,讨论了膜两侧压差、膜面流速、温度以及膜污染对膜性能的影响.结果表明,在最佳的操作条件为:膜两侧压差0..23～0.27 MPa,膜面流速1.6～2.m/s,温度35～42℃.超滤(UF)出水浊度小于0.5 NUT、污染指数SDI小于2.5,满足后续反渗透膜的进水水质要求.同时,pH=12、温度为45℃的碱洗可以使PVDF管式超滤的纯水透水率恢复系数r达到95%.
关键词:
管式超滤
,
果汁废水
,
膜通量
,
PBDF
,
预处理
占琦伟
,
许振良
,
胡登
,
魏永明
,
江邦和
膜科学与技术
采用非溶剂致相分离(NIPS,nonsolvent induced phase separation)法制备小孔径磺化聚醚砜-聚醚砜(SPES-PES)共混超滤(UF)膜,对其进行性能表征,讨论溶剂、聚合物浓度、聚合物配比对膜性能的影响.结果表明,溶剂对膜性能的影响较大,用N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)制得的UF膜通量和截留率相对来说都比较好;随着聚合物SPES-PES浓度的增大,水通量减小,对PEG10000的截留率先增大再基本保持不变;根据实验结果,共混UF膜的截留分子质量(MWCO)小于6 000 Da,其为负电荷小孔径共混UF膜.根据Matlab计算,共混UF膜的孔径为1.98 nm,其MWCO为3 060 Da.
关键词:
磺化聚醚砜
,
聚醚砜
,
UF膜
,
非溶剂致相分离法
袁国林
,
许振良
,
姬朝青
,
魏永明
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2010.04.020
在扩散-反应限制凝聚模型(DRLA)的基础上,假设高分子溶液在成膜过程中聚合物凝聚过程可视为簇凝聚-解离可逆反应,结合扩散-反应方程提出了非溶剂致相分离(NIPS)法成膜过程的扩散限制-反应凝聚(DLRA)模型.将模型推导出的铸膜液层中聚集体浓度方程与朗伯-比尔定律相结合,对NIPS法不同体系PVDF铸模液成膜过程中膜液层吸光度倒数(1/A)随时间变化的曲线进行了拟合,拟合曲线相关系数R2大于0.97,说明DLRA模型能较准确地反映NIPS法成膜的动力学过程.
关键词:
膜
,
非溶剂致相分离
,
动力学
,
模型
程亮
,
许振良
,
魏永明
,
袁海宽
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2011.01.012
以聚氯乙烯(PVC)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,全氟磺酸(PFSA)为添加剂,采用湿法制备了性能较好的PVC中空纤维共混超滤膜.研究了芯液组成对PVC-PFSA中空纤维膜性能的影响,研究结果表明:纯水通量随全氟磺酸浓度的增加而增加,可达1530 L/(m2·h·MPa).通过调节芯液中DMAc的含量,可以有效调控PVC-PFSA中空纤维膜的内表面和断面结构.PFSA含量2.5%,随着芯液中DMAc含量的增加,PVC-PFSA中空纤维膜断面的双排指状孔逐渐向单排指状孔过渡,孔隙率增大.当DMAc含量增加到95%时,在PVC-PFSA中空纤维膜的内表面可以形成明显的多孔状结构,膜通量大幅度提高,可达1 180 L/(m2·h·MPa).
关键词:
聚氯乙烯
,
全氟磺酸
,
芯液
,
共混超滤膜
袁国林
,
许振良
,
魏永明
,
俞丽芸
高分子材料科学与工程
以聚偏氟乙烯(PVDF)与全氟磺酸(PFSA)为共混材料,采用双外凝胶剂法制备了PVDF-PFSA中空纤维共混膜,考察了第一外凝胶剂中乙醇浓度及长度对膜结构的影响.实验结果表明,乙醇的质量分数从30%增加到90%,膜断面指状孔与海绵状结构中网络状部分逐渐减少,外皮层逐渐消失,纯水通量明显上升,牛血清截留率下降;乙醇水溶液质量分数为70%时,膜断面均为海绵状结构,牛血清截留率低,在8.0%左右基本保持不变;随第一外凝胶剂长度增加(5 cm～25 cm),纯水通量增加,断面海绵状结构中网络状部分逐渐减少,呈现趋于圆整的颗粒状结构.
关键词:
聚偏氟乙烯
,
全氟磺酸
,
双凝胶剂
,
中空纤维膜
,
结构
温馨
,
马晓华
,
许振良
,
魏永明
,
程亮
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2012.03.001
采用聚丙烯腈(PAN)中空纤维超滤膜作为支撑底膜,经戊二醛(GA)表面交联的聚乙烯醇(PVA)作为渗透汽化层,以及纳米TiO2或Al2O3填充的全氟磺酸树脂(PFSA)作为催化层,制备了催化与渗透汽化双功能复合膜,考察了其亲水性能、对乙酸乙酯塔顶粗酯的渗透汽化分离性能、催化酯化反应性能以及机械性能.实验结果表明:催化与渗透汽化双功能复合膜具有良好的亲水性和机械性能,渗透通量可达到179 g/(m2·h),相对应的分离系数为95,渗透物中不合乙酸乙酯,同时可显著缩短酯化反应达到相同转化率的时间.
关键词:
双功能复合膜
,
催化
,
渗透汽化
,
纳米TiO2
,
纳米Al2O3
许振良
,
蒋福四
,
魏永明
,
刘敏
膜科学与技术
讨论了聚砜(PSf)-N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)-聚乙二醇(PEG200、PEG400和PEG600)低临界共溶温度(LCST)体系；通过理论和实验验证了其LCST体系的存在,利用LCST的热致相分离(LCST-TIPS或Reverse thermally induced phase separation,简称RTIPS)法制备了PSf微孔膜,讨论了凝胶浴温度、制膜方法、铸膜液组成对PSf微孔膜的结构及性能影响.通过RTIPS机理所成膜综合力学性能优于非溶剂致相分离(NIPS)法所制备的膜,当PEG400:DMAc质量比为1.1∶1,成膜水浴温度60℃时,膜渗透性能和机械性能较好,其膜通量670 L/(m2·h·bar)(1 bar=0.1 MPa),平均孔径0.060 μm,断裂强度5.62MPa.
关键词:
聚砜
,
微孔膜
,
热致相分离
,
低临界共溶温度
顾志云
,
许振良
,
魏永明
,
杨虎
膜科学与技术
doi:10.16159/j.cnki.issn1007-8924.2016.05.005
采用带空气段的非溶剂致相分离(NIPS)法制备了CA/PES共混中空纤维超滤膜.通过前期实验确定了CA/PES溶液的聚合物总质量分数为25％,CA和PES的质量比为9∶1.研究了空气段间距(1～17 cm)对CA/PES共混超滤膜性能的影响.实验结果表明,当空气段间距为9 cm时,CA/PES共混超滤膜的通量为73.3 L/(m2·h),对PEG20000的截留率达84.2％,膜孔径为4.6 nm.
关键词:
空气段
,
共混
,
超滤膜
,
醋酸纤维素
,
聚醚砜
