国家自然科学基金(21274109)
- 作品数：16 被引量：57H指数：5
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- 相关机构：天津工业大学中国纺织工程学会天津膜天膜科技股份有限公司更多>>
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- 相关领域：化学工程环境科学与工程理学一般工业技术更多>>
- 还原氧化石墨烯基三聚氰胺海绵的制备与吸附性能被引量：17
- 2014年
- 以天然石墨为原料，用Hummers法和超声剥离法制备了氧化石墨烯（GO）．将氧化石墨烯浸渍，涂覆于三聚氰胺海绵表面，在线还原制得还原氧化石墨烯基三聚氰胺海绵（RGOME）．通过扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）仪及光学接触角测定仪等分析了RGOME的结构，考察了RGOME对多种油品的吸附性能，并对其油水选择吸附性能和循环使用性能进行了研究．结果表明，RGOME具有疏水超亲油性，对油品的吸附量达到56—127g/g，可用Bangham方程描述RGOME对甲苯和煤油的吸附动力学过程；在选择吸附过程中，油品浓度急剧降低，吸附量不断升高，分离效率达到74．49％，可较好地实现油水分离；吸附油品的RGOME经脱附可多次循环使用．
- 王子涛肖长发赵健胡霄徐乃库
- 关键词：油水分离
- 增强型纤维素中空纤维膜的研究被引量：4
- 2014年
- 采用二维编织技术将二醋酸长丝制成中空管状编织物,以NMMO/DMSO混合物为溶剂,以水溶性聚合物为成孔剂,调制浓度为4%(质量分数)的纤维素铸膜液,采用共挤出纺丝技术制备了以中空管状编织物为增强体、纤维素为表面分离层的增强型纤维素中空纤维膜(RC膜)。研究结果表明,混合溶剂中DMSO的加入降低了铸膜液黏度,提高了膜的纯水通量;随凝固浴温度提高,表面分离层中海绵状孔结构变得松散,膜的纯水通量提高,向凝固浴中加入DMSO对膜通透性能的影响相对较小;从改善膜的通透性角度出发,添加成孔剂聚乙二醇优于聚乙烯吡咯烷酮;RC膜的力学性能在很大程度上取决于增强体;为保持增强体与表面分离层之间较好的界面结合状态,膜应在湿态下保存。
- 凡祖伟肖长发黄庆林张旭良
- 关键词：纤维素混合溶剂
- 聚间苯二甲酰间苯二胺中空纤维膜研究被引量：6
- 2016年
- 以聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,氯化钙(Ca Cl2)、氯化锂(Li Cl)和聚乙二醇(PEG)为添加剂,调制铸膜液,采用干—湿法纺丝技术制备了PMIA中空纤维膜.研究表明,PEG的加入可显著提高PMIA中空纤维膜的纯水通量,而随PEG添加量增加,膜的纯水通量呈现先增加后减小趋势;膜对牛血清蛋白(BSA)有较好的截留性能,截留率可达92%;膜具有良好的亲水性能,膜对纯水接触角可低至44°;膜的断裂强度达5.8 MPa,具有较好的力学性能,以及良好的耐热水和耐碱性能,可用于高温和碱性水处理等领域.
- 陈明星肖长发王纯刘海亮
- 关键词：聚间苯二甲酰间苯二胺中空纤维膜聚乙二醇耐高温性能
- PMIA中空纤维膜在MBR系统中污染类型和处理城市污水效果研究被引量：4
- 2017年
- 以活性污泥混合液为污染介质,采用标准堵塞模型和沉积过滤模型预测聚间苯二甲酰间苯二胺(PMIA)中空纤维膜在模拟MBR系统运行中的污染类型,并结合膜孔径、污泥混合液粒径分布及污染阻力分布加以验证;同时考察PMIA中空纤维膜生物反应器处理COD、NH_4^+-N、TP的去除效果,借助场发射扫描电镜(FESEM)和特征X射线能谱分析仪(EDX)对比污染加重时水洗和化学清洗效果.结果表明,浓差极化阻力约占总阻力的19.18%,滤饼层阻力约占总阻力的45.57%,膜孔堵塞阻力约占总阻力的20.76%,膜污染以膜表面污染物沉积为主.经MBR处理后COD、NH_4^+-N、TP平均去除率分别达到98.28%、98.07%、41.81%.当膜表面污染程度加重时,经化学清洗后膜表面元素更接近于原膜,且压差恢复率更高,清洗效果较佳.
- 权全柴俪洪肖长发刘海亮陈明星赵斌
- 关键词：中空纤维膜聚间苯二甲酰间苯二胺膜污染膜生物反应器
- 偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物纤维结构与性能表征被引量：2
- 2018年
- 采用熔融纺丝技术制备偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物[P(VDF-HFP)]初生纤维,在90°C下分别拉伸2、4、6倍,用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、热重分析(TG)、示差扫描量热分析(DSC)、拉伸试验等研究了纤维结晶、热性能、力学性能、弹性回复性能等.结果表明:P(VDF-HFP)纤维晶区主要源于偏氟乙烯(VDF)链段,具有α和β2种晶型;随着拉伸倍数的增大,α晶型转变为β晶型并逐步增加,纤维结晶度提高;拉伸倍数为6倍时,P(VDF-HFP)纤维在氮气氛围下的热分解温度为452.3°C,熔融温度为126.9°C,断裂强度为502.6 MPa,定伸长为20%时,重复拉伸50次的弹性回复率为81%.
- 付浩肖长发孙乐乐潘健权全
- 关键词：热性能力学性能弹性回复率
- 界面预湿处理对异质增强型PVDF中空纤维膜结构与性能的影响被引量：3
- 2014年
- 以熔融纺丝聚氯乙烯(PVC)中空纤维多孔膜为增强体,聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,配置铸膜液,采用同心圆牵引-涂覆法制备了异质增强型PVDF中空纤维膜.制备过程中,采用预湿溶液对增强体基膜表面进行预处理,研究了预湿溶液组成及含量对异质增强型PVDF中空纤维膜结构与性能的影响.结果表明,未经预湿处理的异质增强型PVDF中空纤维膜具有较厚的致密界面层;预湿溶液可对基膜表面孔起到保护作用,使异质增强型PVDF中空纤维膜的界面层变薄或形成多孔界面层,有益于改善增强型PVDF中空纤维膜的通透性能;与二甲基乙酰胺(DMAc)水溶液相比,以乙醇水溶液为预湿溶液所得异质增强型PVDF中空纤维膜的性能较优;当预湿液中乙醇含量为60 wt%时,所得增强型PVDF中空纤维膜的渗透性能较优,拉伸强度可达8.61 MPa.
- 范智丽肖长发刘海亮胡晓宇环国兰
- 关键词：聚偏氟乙烯中空纤维膜预湿处理界面层
- 增强型中空纤维膜界面结合状态的研究被引量：4
- 2013年
- 分别以熔融纺丝-拉伸法聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维基膜和二维编织技术制备的聚丙烯腈（PAN）纤维中空编织管为增强体,以6 wt%~18 wt%的PVDF溶液和10 wt%的PAN溶液为铸膜液,通过共挤出纺丝技术,制备了四种增强型中空纤维膜,即同质增强型PVDF、PAN中空纤维膜和异质增强型PVDF、PAN中空纤维膜.由于在膜生物反应器（MBR）系统扰动震荡环境和膜反洗过程中增强型中空纤维膜对于其界面结合强度的需求远大于其对拉伸强度的要求.因此,借助溶解度参数法和超声震荡法分析和讨论表面分离层与增强体之间的界面结合状态,不但为MBR系统中膜的选择提供更好的参考依据,也为增强型中空纤维膜界面结合提供一种全新的表征方法.结果表明,同质增强型中空纤维膜的界面结合状态明显优于异质增强型中空纤维膜,受相同超声震荡作用后,前者的水通量变化较小,而后者因界面结合状态较差,已发生界面损伤或剥离,导致膜的水通量变化较大.同时,PVDF中空纤维膜基膜作为增强体较由PAN纤维中空编织管作为增强体制备的增强型中空纤维膜界面结合更好,状态更稳定.
- 白倩倩肖长发张旭良黄庆林胡晓宇
- 关键词：PVDFPAN超声波
- 同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜研究被引量：7
- 2013年
- 利用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)纤维编织成中空编织管,以聚丙烯腈为成膜聚合物,以聚乙二醇为成孔剂,配制铸膜液,采用同心圆纺丝法制备同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜.研究结果表明,所得同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜的表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可渗入编织管纤维束中;随着编织管编织节距的增大,同质编织管增强型聚丙烯腈中空纤维膜表面分离层厚度减小,同时膜的平均孔径增大,膜的纯水通量随之增大;铸膜液渗入编织管纤维束的现象未影响膜的通透性能;编织管的断裂强度最大可达100 MPa以上.通过水浴振荡、超声波水浴振荡及等力拉伸3种方法测试了同质编织管增强型中空纤维膜和异质编织管增强型中空纤维膜中编织管与表面分离层之间的界面结合性能,结果表明前者的界面结合性能优于后者.
- 王瑞肖长发刘美甜张旭良
- 关键词：聚丙烯腈中空纤维膜
- 废弃聚偏氟乙烯中空纤维膜再生与回用性能被引量：2
- 2017年
- 研究了经膜生物反应器(MBR)系统运行6年的废弃聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜再生回用性能。讨论了运行过程中膜污染对PVDF中空纤维膜的影响;采用溶液相转化法制备了再生PVDF平板膜。研究结果表明,经运行6年后,PVDF中空纤维膜中致孔剂(如聚乙二醇(PEG)或聚乙烯吡咯烷酮(PVP))含量减少至零,断裂强度降低,断裂伸长率减小,相对分子质量降低,结晶度升高,膜孔堵塞等现象明显;与常规PVDF膜相比,再生PVDF膜的断裂强度和断裂伸长率较小,成膜过程中致孔难度增大(孔隙率较低),而再生PVDF膜的润湿性、渗透性以及截留率等与常规PVDF膜相近。
- 王新亚肖长发潘健胡晓宇环国兰
- 关键词：中空纤维膜膜污染回用性能
- 纤维编织管增强型中空纤维膜研究被引量：7
- 2014年
- 采用二维编织技术将聚丙烯腈(PAN)长丝编织成中空纤维编织管作为增强体,分别以聚丙烯腈(PAN)和聚偏氟乙烯(PVDF)为成膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,调制铸膜液,采用同心圆挤出-涂覆法制备了PAN纤维编织管同质增强型PAN中空纤维膜和异质增强型PVDF中空纤维膜.研究表明,所得PAN纤维编织管增强型中空纤维膜断裂强度最大可超过75 MPa,在伸长率10%范围内,表面分离层与增强体之间界面结合良好;表面分离层具有类似于非对称膜的结构,铸膜液可浸入纤维编织管纤维空隙中,铸膜液浸入部分固化后未影响膜的通透性能;随成膜聚合物浓度增加,膜纯水通量减小,牛血清白蛋白(BSA)截留率增大;随添加剂PVP浓度增加,膜的纯水通量先增大后减小,在8 wt%左右达最大值,BSA截留率随PVP浓度增加而单调增加;同质增强型中空纤维膜界面结合程度优于异质增强型.
- 权全肖长发刘海亮赵微胡晓宇环国兰
- 关键词：聚丙烯腈聚偏氟乙烯中空纤维膜增强型
