【摘 要】
：
近年来，基于水通道蛋白独特的高透水性和高溶质截留率，构建仿生膜用于海水淡化和水资源再生得到越来越多的关注。因此，开发高通量和高截留率仿生复合膜具有十分重要的理论和实际意义。实验基于界面聚合方法，选择水通道蛋白1、水通道蛋白2、水通道蛋白4三种典型的水通道蛋白做为添加剂，发展一种易于实现的可控仿生水通道海水淡化膜制备方法；结合溶解扩散模型和跨膜运输机制，构建仿生水通道海水淡化膜的水/盐传递方程，建立
【机 构】
：
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
论文部分内容阅读
近年来，基于水通道蛋白独特的高透水性和高溶质截留率，构建仿生膜用于海水淡化和水资源再生得到越来越多的关注。因此，开发高通量和高截留率仿生复合膜具有十分重要的理论和实际意义。实验基于界面聚合方法，选择水通道蛋白1、水通道蛋白2、水通道蛋白4三种典型的水通道蛋白做为添加剂，发展一种易于实现的可控仿生水通道海水淡化膜制备方法；结合溶解扩散模型和跨膜运输机制，构建仿生水通道海水淡化膜的水/盐传递方程，建立实验结果和仿生水通道海水淡化膜特性参数之间的关系。从微尺度角度出发，对仿生水通道海水淡化膜物化结构、分离性能进行系统的研究，为海水淡化膜材料的设计与制备奠定理论基础。
其他文献
分子筛膜具有规则的微孔结构、良好的热化学稳定性，被广泛应用于渗透汽化、气体分离等领域。目前，管式NaA分子筛膜己在溶剂脱水分离方面实现工业应用，进一步降低膜分离装备成本是近年来研究的重点。中空纤维分子筛膜具有直径小、壁厚薄等特点，可显著提高膜渗透通量和装填密度，大幅度降低膜分离装备成本。研究中空纤维分子筛膜的传质特性并优化结构参数，对推动其实际应用具有重要的意义。本课题组围绕中空纤维NaA分子筛膜
聚酰胺反渗透膜优异的水通量和良好的盐截留率保证了其成为目前最重要的反渗透膜.由于现有的实验方法难以从分子层面揭示聚酰胺反渗透膜透水截盐的机理,目前对聚酰胺反渗透膜的分离机理尚未有明确的定论.分子动力学模拟技术是研究微观结构和性质的重要工具,本文借助分子动力学模拟,通过四步放大法建立了合理的聚酰胺膜原子模型,从分子尺度揭示聚酰胺分离层的微观结构和水分子传递机理.模拟结果表面,聚酰胺反渗透膜中存在如图
随着对环境问题的逐渐重视,高盐工业废水的排放受到愈加严格控制.此类高盐废水可产生于造纸、印染、制药、煤化工等常见工艺流程中,普遍含有大量NaCl和Na2SO4等无机盐.利用纳滤膜对一、二价离子的选择分离性,可实现对废水中NaCl和Na2SO4无机盐的分离和回收.本文对Desal DL和NF270两种商业纳滤膜分离NaCl和Na2SO4的可行性进行研究,实验考察所选膜对含0-32 g·L-1单组份盐
由聚酰亚胺(PI)制备的气体分离膜通常具有高气体选择性,但是其低渗透性限制了它们的大规模工业应用.为实现PI膜分离气体性能的新突破,本文在一种新型的包含桥接双环乙基桥蒽(EA)基团和3,3二甲基联萘(DN)基团的高通量PI膜(PIM-PI-EA)的基础上引入高度刚性的三蝶烯(Trip)基团以及Tr(O)gers base(TB)基团到PI骨架,设计了三种新型的自有微孔聚酰亚胺(PIM-PI)膜：T
作为化工中广泛应用的分离技术，基于浓度调控机制的结晶过程(蒸发结晶、溶析结晶、反应结晶等)，其关键控制问题都与传质过程的高精度控制有关。微孔膜辅助控制的结晶过程，具有突出的界面传质速率控制优势，已经成为突破结晶传质控制精度的研究热点。本文采用PP、PVDF、PES等系列微孔膜材料，通过调控膜两侧化学势差，使溶析剂、反应液以可控的速率透过膜孔道，在微孔膜界面与溶液直接混合，在界面形成过饱和区，实现晶
压力延迟渗透(pressure retarded osmosis,PRO)是利用盐度梯度差从不同浓度的两种水溶液中提取能量的一种技术.论文首先基于影响PRO过程性能的四个主要因素：稀释的外浓差极化(DECP)、浓缩的内浓差极化(CICP)、浓缩的外浓差极化(CECP)和反向盐通量(RSF),建立了PRO过程水通量理论模型和膜功率密度理论模型.分实际情形、理想情形、单独忽略某个影响因素等多种工况,研
采用电渗析法来回收(强)酸理应是行之有效的。然而，阴离子交换膜的质子泄漏却严重地劣化了电渗析过程的电流效率和所能获得的最大产品浓度。因此，对于电渗析酸浓缩过程而言，深刻理解其传递现象，准确预测其传递行为，具有理论探索意义和实际应用价值。本文中，首先设计了系列条件实验以掌握不同酸体系和/或不同阴离子交换膜选型对电解质扩散和电迁移的贡献，进而基于能斯特-普朗克(Nemst-Planck)方程构建了电渗
The membrane formation process via nonsolvent induced phase separation (NIPS) was investigated by dissipative particle dynamics simulations on the mesoscopic scale.The effect of the interphase mass tr
近年来，计算流体力学(CFD)被广泛应用于膜过程中传质机理、污染形成以及操作条件筛选的研究中。虽然研究者已经提出很多应对膜污染与浓差极化的解决方法，但收效并不能完全令人满意。随着膜分离技术的逐步工业化， 市场对膜的抗污染性以及使用寿命提出了更高的要求，通过膜组件的设计来改善流道优化流型，逐渐成为增强传质、抑制膜污染的重要途径。优化流型的方法主要有：引入湍流促进器、引入料液隔网、引入脉动流以及膜表面
有机蒸气膜分离是一种高效的轻烃回收方法，其装置紧凑、不依赖气液平衡、能耗低等特点使其成为炼厂、油田中广泛使用的分离手段。然而有机蒸气膜混合气分离过程中存在多种非理想因素，使膜中气体渗透系数严重偏离纯气，目前实验及理论手段均难以对非理想渗透系数实现精确测量或计算，使有机蒸气膜分离过程难以模拟、预测。本文建立了考虑多种非理想因素的有机蒸气膜分离数学模型，利用分子动力学方法模拟了气体在聚合物中的扩散过程