纳滤膜及其应用
RO膜NF膜应用指南

RO膜NF膜应用指南RO膜和NF膜是水处理领域中常用的膜分离技术。
RO膜(反渗透膜)能够有效除去水中的溶解质、悬浮物和有机物质,应用于海水淡化、饮用水生产、工业废水处理等领域。
NF膜(纳滤膜)具有介于RO膜和超滤膜之间的分离范围,可以有效除去有机物、胶体、溶解盐等,应用于饮用水处理、废水处理、食品饮料等领域。
本文将介绍RO膜和NF膜的应用指南。
一、RO膜的应用指南1.海水淡化:RO膜广泛应用于海水淡化工艺中,将海水中的盐分、溶解物和有机物质去除,得到高纯度的淡水。
在海水淡化工程中,应选择具有较高的盐分阻抗和水通量的RO膜,并根据实际水质进行反应器的设计和操作参数的调节。
2.饮用水生产:RO膜可以有效去除水中的微生物、溶解物、悬浮物和有机物质,用于饮用水的制备。
在饮用水生产中,应根据原水水质选择适合的RO膜,并采用适当的预处理工艺,如活性炭吸附、混凝沉淀等,以提高RO膜的运行效果和寿命。
3.工业废水处理:RO膜可以应用于工业废水处理中,去除废水中的重金属离子、有机物质和溶解盐等,净化废水。
在工业废水处理中,应根据废水的水质和处理要求选择适合的RO膜,并结合其他物理化学处理技术,如气浮法、沉淀法等,以提高废水的处理效果。
4.农田灌溉:RO膜可以用于农田灌溉水源的处理,去除灌溉水中的溶解盐和有机物质,减少对土壤的污染和盐碱化的影响。
在农田灌溉中,应选择适合的RO膜,根据灌溉的水质和水量确定系统的设计和操作参数。
二、NF膜的应用指南1.饮用水处理:NF膜可以去除饮用水中的有机物、溶解盐和微生物等,提供纯净、安全的饮用水。
在饮用水处理中,应根据原水水质选择适合的NF膜,同时结合其他物理化学处理技术,如混凝沉淀、活性炭吸附等,以提高水质的净化效果。
2.废水处理:NF膜可以应用于废水处理中,去除废水中的胶体、有机物和溶解盐等,净化废水。
在废水处理中,应选择适合的NF膜,结合其他物理化学处理技术,如气浮法、氧化法等,以提高废水的处理效果和COD(化学需氧量)的去除率。
纳滤在水处理中的应用现状及展望

纳滤在水处理中的应用现状及展望纳滤是一种通过在微孔膜上过滤水中微粒和溶质的技术,它已经被广泛应用于水处理领域。
纳滤技术的应用不仅在于提高水质,还可以解决多种水处理问题,比如去除微生物、微粒和微量有害化学品等。
本文将就纳滤在水处理中的应用现状及展望进行探讨。
一、纳滤技术在水处理中的应用现状1.1 纳滤技术在饮用水净化中的应用纳滤技术已经成为饮用水净化领域的主流技术之一。
它可以有效地去除水中的微生物、有机物、重金属和颗粒物质,从而提高水质。
纳滤膜的微孔结构可以有效阻隔微小的微生物和细菌,从而减少饮用水中的致病微生物的含量,保障饮用水的安全。
1.2 纳滤技术在工业废水处理中的应用工业废水中通常含有大量的悬浮固体、油脂、有机物和重金属等有害物质,传统的废水处理方法通常难以有效去除这些物质。
而纳滤技术可以通过微孔膜的过滤作用有效去除废水中的悬浮固体和微粒物质,从而达到回收再利用的目的。
纳滤技术还可以将废水中的有机物和重金属有效地去除,降低废水中有害物质的含量,减少对环境的污染。
1.3 纳滤技术在海水淡化中的应用海水中含有大量的盐分和微生物等,传统的海水淡化技术要求高能耗和高成本,而纳滤技术可以通过微孔膜的选择性过滤作用,将海水中的盐分和微生物有效地去除,从而实现海水的淡化和净化。
纳滤技术在海水淡化中的应用,不仅可以解决淡水资源短缺的问题,还可以为海水资源的有效利用做出贡献。
二、纳滤技术在水处理中的展望2.1 纳滤技术在水处理中的创新随着科技的不断发展,纳滤技术在水处理领域也不断得到创新。
未来,纳滤技术将更加注重对微孔膜的材料、结构和制备工艺的研究,以提高纳滤膜的过滤效率和抗污染性能。
纳滤技术还将应用于新型的水处理设备和系统中,以满足不同领域的水处理需求。
2.2 纳滤技术在水处理中的环保应用随着环保意识的增强,纳滤技术将更加注重在水处理中的环保应用。
未来,纳滤技术将更加关注对水处理过程中的能耗、废物排放和资源利用的影响,以实现水处理过程的高效、清洁和可持续发展。
有机纳滤膜的作用及相关知识

有机纳滤膜的作用及相关知识
2020.07.20
有机纳滤膜的作用及相关知识
随着水处理行业的发展,纳滤膜广泛的应用到各个行业。
纳滤膜有哪些作用,哪些行业可以运用到纳滤膜呢?下面,小编就为大家介绍一下关于纳滤膜作用及相关知识。
①软化:膜软化水主要是利用纳滤膜对不同价态离子的选择透过特性而实现对水的软化。
膜软化在去硬度的同时,还可以去除其中的浊度、色度和有机物,其出水水质明显优于其他软化工艺。
②用于去除水中有机物:纳滤膜在饮水处理中除了软化之外,多用于脱色、去除天然有机物与合成有机物(如农药等)、三致物质、消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)及其前体和挥发性有机物,保证饮用水的生物稳定性等。
此外,纳滤膜出水是低腐蚀性的,对饮用水管网的使用期和管道金属离子的溶出有正面的影响,有利于保护配水系统的所有材科。
采用必要后处理的纳滤膜系统能够使管网中铅的溶解减少50%,同时使其他溶出的金属离子浓度满足饮水水质标准要求。
以上就是纳滤膜在不同行业的作用及相关知识,希望对大家能够有所帮助。
纳滤膜原理

纳滤膜原理
纳滤膜是一种具有微孔结构的薄膜,其主要原理是利用膜的微孔大小对溶质进
行筛选分离,从而达到过滤和分离的目的。
纳滤膜的应用范围非常广泛,包括水处理、生物制药、食品加工等领域。
在这篇文档中,我们将详细介绍纳滤膜的原理及其应用。
首先,纳滤膜的分离原理是基于溶质的分子大小和膜孔的尺寸选择性分离。
当
混合溶液通过纳滤膜时,溶质分子的尺寸大于膜孔的尺寸时,溶质无法通过膜孔,从而实现了对溶质的分离。
这种分离原理类似于筛子的作用,较大的颗粒无法通过较小的孔径,而较小的颗粒则可以通过孔径较大的筛子。
其次,纳滤膜的分离效果还与溶质的分子大小分布、膜孔的大小分布以及操作
条件等因素密切相关。
通常情况下,纳滤膜可以分为纳滤和超滤两种模式,纳滤模式是指对分子量较大的物质进行分离,而超滤模式则是对分子量较小的物质进行分离。
因此,选择合适的纳滤膜和操作条件对于实现有效的分离非常重要。
此外,纳滤膜的应用还需要考虑膜的稳定性、通量和寿命等因素。
纳滤膜的稳
定性直接影响到其在长期运行中的性能表现,而通量则决定了单位面积膜的分离效率。
同时,纳滤膜的寿命也是需要考虑的因素,合理的操作和维护可以延长纳滤膜的使用寿命,降低成本。
总的来说,纳滤膜是一种应用广泛的分离膜,其原理是基于溶质的分子大小和
膜孔的尺寸选择性分离。
通过合理选择纳滤膜和操作条件,可以实现对溶质的高效分离,从而在水处理、生物制药、食品加工等领域发挥重要作用。
在未来的发展中,纳滤膜技术将会得到更广泛的应用和进一步的改进,为各行业提供更高效、更环保的分离解决方案。
纳滤膜分离原理的应用

纳滤膜分离原理的应用1. 纳滤膜的基本原理纳滤膜是一种具有特定孔径的膜过滤材料,可以通过其孔径选择性地分离溶液中的不同成分。
纳滤膜的分离原理主要基于膜孔直径的差异和溶质与膜之间的相互作用力。
主要的应用领域有:•膜分离技术–食品和饮料工业中的浓缩、脱色、去盐等过程;–生物技术中的细胞分离和提取;–药物生产中的分离纯化;•环境保护领域–水处理中的脱盐、去污过程;–污水处理中的废水回用;•医药领域–生物药物和疫苗的纯化和浓缩;–血浆分离和血液过滤;•电子工业领域–半导体和光伏产业中的清洗和脱盐过程;–电子废弃物处理。
2. 纳滤膜分离原理的应用案例2.1 食品和饮料工业中的应用纳滤膜在食品和饮料工业中有着广泛的应用。
例如,在果汁浓缩过程中,可以使用纳滤膜将其中的水分分离出来,从而得到浓缩果汁。
另外,纳滤膜还可以用于脱色、去盐等过程,以提高产品的质量和纯度。
2.2 生物技术中的应用生物技术中的细胞分离和提取过程也可以借助纳滤膜进行。
使用纳滤膜可以将目标生物分子(如蛋白质、核酸等)从其他污染物中分离出来。
这对于生物医药领域的研究和生产有着重要的意义。
2.3 环境保护领域的应用纳滤膜在环境保护领域中也有着重要的应用。
例如,在水处理过程中,可以使用纳滤膜去除其中的悬浮物、颗粒和有机物,从而提高水的质量。
此外,纳滤膜还可以用于废水处理中的废水回用,实现资源的循环利用,减少对环境的污染。
2.4 医药领域的应用在医药领域,纳滤膜也是一种常用的分离工具。
例如,纳滤膜可以用于生物药物和疫苗的纯化和浓缩。
此外,纳滤膜还可以用于血浆分离和血液过滤,对于医疗工作有着重要的帮助。
2.5 电子工业领域的应用纳滤膜在电子工业领域中也有着一定的应用。
例如,在半导体和光伏产业中,纳滤膜可以用于清洗和脱盐过程,以保证产品的质量和性能。
此外,纳滤膜还可以用于处理电子废弃物,对环境保护有着积极的作用。
3. 纳滤膜分离原理的优势和发展前景纳滤膜分离原理在各个领域都有着广泛的应用,并且具有许多优势。
纳滤膜在水处理中的应用

纳滤膜在水处理中的应用纳滤膜在水处理中的应用可是个大热门话题,想想我们生活中,水是多么重要。
每天都离不开它,喝水、洗澡、做饭,真是无处不在。
要是水质不佳,那可真是让人抓狂。
想象一下,水龙头一拧,流出来的居然是浑浊不堪的水,谁能忍受啊?这时候,纳滤膜就像白衣骑士一样闪亮登场。
纳滤膜听起来可能有点高深,但其实它就像个过滤器,能把水里的脏东西给挡住。
说到这,大家是不是好奇,这个膜到底是怎么工作的呢?纳滤膜的原理其实简单得很。
它就像个筛子,不同的孔径能让不同大小的分子通过。
大分子、杂质、细菌都被拒之门外,而干净的水却能畅通无阻。
听起来是不是很神奇?更厉害的是,纳滤膜不仅能过滤掉脏东西,还能保留一些对人体有益的矿物质,简直是太贴心了。
想想,我们常喝的矿泉水,其实就是这个道理,水里那些健康的小矿物,纳滤膜都能帮你留下。
真是一举两得,谁不爱呢?再说说它的应用领域,简直是无所不能。
饮用水处理、工业废水回收、食品加工等等,统统都能派上用场。
尤其是在饮用水处理方面,咱们可不能马虎,得保证水质达标。
很多地方的自来水厂都在用纳滤膜,既提高了水质,又能减少水处理的成本,真是经济又环保。
想到这,心里不禁感叹,科技的发展真是让人眼前一亮。
使用纳滤膜也不是完全没有问题。
毕竟没有什么东西是完美的。
膜的使用寿命、清洗维护都是需要考虑的因素。
膜的表面容易被污染,得定期清洗,不然效果就打折扣了。
想象一下,一个工作辛苦的朋友,回家后不想洗碗,结果堆了一堆碗,最后只能花更多时间去收拾。
纳滤膜也有类似的问题,得时常“洗洗澡”,保持清洁才能发挥它的最佳状态。
纳滤膜的成本也是个不容忽视的问题。
有些小企业或者家庭可能觉得太贵,难以承受。
但从长远来看,投资一个好膜,能节省不少水处理费用,简直是物有所值。
就像买一双好鞋,虽然贵一点,但走起来舒适,没毛病。
选择纳滤膜,虽然前期投资大,但长久来看,真的是个不错的选择。
说到未来,纳滤膜的技术还在不断进步,未来会有更多的创新和改进。
纳滤膜技术及应用介绍

纳滤膜技术及应用介绍
1.食品和饮料工业:纳滤膜广泛应用于乳制品、果汁、啤酒等食品和饮料工业中。
通过纳滤膜的过滤作用,可以去除悬浮颗粒、胶体物质和微生物,从而得到清澈透明的产品。
2.药品制造:在药品制造过程中,纳滤膜技术可以用于分离和纯化药品。
通过纳滤膜的选择性过滤,可以去除杂质和有害物质,提高药品的纯度和质量。
3.生物技术:纳滤膜技术在生物技术领域中常用于生物分离和提取。
例如,在细胞培养过程中,纳滤膜可以用于分离细胞和培养基,实现细胞的收集和培养基的回收利用。
4.环境保护:纳滤膜技术可以通过过滤作用去除废水和废气中的悬浮颗粒、有机物和细菌等污染物,提高废水和废气的处理效果,保护环境。
5.海水淡化:纳滤膜技术在海水淡化领域中起着重要的作用。
通过纳滤膜的渗透作用,海水中的盐分和杂质可以被滤除,得到清净的淡水,用于农田灌溉、城市供水等用途。
总之,纳滤膜技术在多个领域中发挥着重要作用,可以实现溶液的过滤和分离,提高产品的质量和纯度,保护环境,满足人们日常生活和工业生产的需求。
随着科技的进步和不断的研发创新,纳滤膜技术的应用领域还将不断扩大,为社会的发展做出更大的贡献。
纳滤膜的技术及应用介绍

纳滤膜的孔径较小容易堵塞需要定期清洗和维护 纳滤膜的过滤精度有限无法完全去除水中的杂质和污染物 纳滤膜的制造成本较高限制了其在某些领域的应用 纳滤膜的耐化学腐蚀性较差不适用于某些化学物质的过滤
纳滤膜技术的发展趋势:随着科技的进步纳滤膜技术将更加高效、节能、环保应用领域将 更加广泛。
未来展望:纳滤膜技术将在水处理、食品加工、医药、化工等领域发挥重要作用成为重 要的环保技术之一。
药等领域
技术特点:纳滤 膜具有耐高温、 耐酸碱、抗污染 等优点使用寿命 长易于维护和更
换
添加项标题
纳滤膜的分离效果:纳滤膜可以分离出分子量在1000-10000D 之间的物质如蛋白质、多糖等
添加项标题
影响纳滤膜分离效果的因素:纳滤膜的孔径、膜的厚度、膜的 材质、膜的表面性质、膜的渗透压等
添加项标题
纳滤膜在工业废水处理中的应用:纳滤 膜可以用于处理含有重金属、有机物、 无机盐等污染物的工业废水实现废水的 净化和回用。
纳滤膜在工业废水处理中的挑战:纳滤 膜在工业废水处理中可能会受到污染物 的污染和堵塞需要定期清洗和维护。
纳滤膜在食品工 业中的应用:如 牛奶、果汁、饮 料等物料的浓缩 和提纯
纳滤膜在制药工 业中的应用:如 药物、疫苗等物 料的浓缩和提纯
水质量
纳滤膜技术可 以降低饮用水 处理成本提高
处理效率
纳滤膜技术在 饮用水处理中 具有广泛的应 用前景如家庭 净水器、公共
供水系统等
纳滤膜技术简介:纳滤膜是一种具有选择 性分离功能的膜可以分离不同分子量的物 质。
纳滤膜在工业废水处理中的优势:纳滤 膜具有较高的分离效率和稳定性可以降 低废水处理成本提高废水处理效果。
纳滤膜技术简介:纳滤膜是一种具有选择性分离功能的膜可以分离不同分子量的物质。
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纳滤膜及其应用摘要:纳滤膜是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。
它是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,它因能截留物质的大小约为纳米而得名,它截留有机物的分子量大约为150-500左右,截留溶解性盐的能力为2-98%之间,对单价阴离子盐溶液的脱盐低于高价阴离子盐溶液。
被用于去除地表水的有机物和色度,脱除地下水的硬度,部分去除溶解性盐,浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等。
纳滤介于反渗透和超滤之间由于其截留的颗粒比超滤小些,其透过率比反渗透大些操作压力也不太高近十几年来发展迅速是当前膜分离技术与开发的热门研究课题之一。
本文综述了纳滤膜的特性、分离机理、研究现状及其在各方面的应用。
关键词:纳滤;纳滤膜;分离机理;制备方法;应用1、纳滤及纳滤膜的概述纳滤(NF)是20世纪80年代中期发展起来的介于超滤和反渗透之间的、同属于压力驱动的新型膜分离技术,适宜于分离相对分子质量在200 Da以上、分子大小约为1 nm的溶解组分,一般认为其截留相对分子质量在200~1 000之间,对NaCl的截留率一般为40%~90%,对二价或高价离子的截留率高达99%。
由于操作压力一般小于1.5 MPa,也被称为低压反渗透膜或疏松的反渗透膜。
纳滤膜的孔径通常为1~10 nm,同时它是带电荷的,荷电纳滤膜可通过静电斥力排斥溶液中与膜上所带电荷相同的离子,通过静电引力吸附与所带电荷相反的离子。
因此,荷电膜对物质的分离性能主要是基于电荷效应和膜的纳米级微孔的筛分效应。
它的过滤范围介于反渗透和超滤之间,推动了膜技术及相关应用领域的发展,并已在石化、生化和医药、食品、造纸、纺织印染等领域及水处理过程中得到广泛应用[1]。
纳滤膜的一个很大特征是膜上或者膜中存在带电基团,因此纳滤膜分离具有两个特性,即筛分效应和电荷效应。
分子量大于膜的截留分子量的物质,将被膜截留,反之则透过,这就是膜的筛分效应。
膜的电荷效应又称为Do nnan效应,是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。
纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成,膜表面带有一定的电荷,大多数纳滤膜带有负电荷。
它们通过静电相互作用,阻碍多价离子的渗透,这是纳滤膜在很低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原因。
纳滤膜的特点主要体现在以下几方面[6]:(1) 对不同价态离子截留效果不同,对单价离子的截留率低,对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。
对阴离子的截留率按下列顺序递增: NO-3,Cl-,O H-,SO2-4 ,CO2 -3。
对阳离子的截留率按下序递增: H+,Na+,K+,Mg2 +,Ca2 +,Cu2 +。
(2) 对离子截留受离子半径影响,在分离同种离子时,离子价态相等,离子半径越小,膜对该离子的截留率越小;离子价数越大,膜对该离子的截留率越高。
(3) 对疏水型胶体油、蛋白质和其它有机物有较强的抗污染性,能有效去除许多中等分子量的溶质,从而确定N F在水处理中的地位。
2、纳滤膜的分离机理纳滤与反渗透和超滤的传质机理均有所不同。
由于大部分纳滤膜为荷电型,纳滤的分离机理主要是“筛分”和离子与膜表面之间的电荷作用。
描述纳滤膜的分离机理的模型主要有非平衡热力学模型,电荷模型,道—南立体细孔模型,静电排斥和立体位阻模型。
电荷模型根据其对膜结构的假设可分为空间电荷模型和固定电荷模型。
空间电荷模型假设膜由孔径均一而且其壁面上电荷分布均匀的微孔组成。
空间电荷模型是表征膜对电解质及离子的截留性能的理想模型。
该模型的Poisson-Boltzmann 方程、Nernst-planck方程和Navier-stokes等基本方程分别描述了离子浓度和电位关系、离子传递和体积透过通量。
固定电荷模型假设膜为一个凝胶相,其中电荷分布均匀、贡献相同。
固定电荷模型最早由Teorel、Meyer、Sievers提出,因而又称TMS模型, TMS模型假设离子浓度和电位在膜内任意方向分布均匀,而空间电荷模型认为两者在径向和轴向存在着一定的分布,因此可以认为是空间电荷模型的简化形式。
道南--立体细孔模型假定膜是由均相同质,电荷均布的细孔构成,分离离子时,离子与膜面电荷之间存在静电作用,同种电荷排斥而异种电荷相互吸引,当离子通过对流和扩散传递透过微孔的时候,还要考虑空间阻碍的因素。
静电位阻模型假定膜分离层由孔径均一,表面电荷分布均匀的微孔组成,其结构参数包括孔径,开孔率,孔道长度和膜的体积电荷密度。
根据上述参数对已知的分离体系,就可用静电位阻模型预测各种溶质通过膜的分离特性。
[7]3、纳滤膜的制备目前纳滤膜主要有L-S相转化法(沉浸凝胶相转化法)、复合法、荷电化法和无机改性四种制备方法。
[1]3.1 L-S相转化法相转化法是将均相制膜液中的溶剂挥发,使制膜液由液相转化为固相,或在制膜液中加入非溶剂、或使制膜液中的高分子热凝固,都可使制膜液由液相转变为固相。
L-S相转化法常用的膜材料有纤维素及其衍生物、疏水性聚合物和聚酰亚胺等。
其中疏水性聚合物由于其不能被水或其他高表面张力的液体浸润,在作为膜材料时,需要对其表面进行改性处理,以改善其性能。
刘金盾等以聚醚酰亚胺为成膜材料,以N-甲基-2-吡咯烷酮为极性溶剂,以乙二醇二甲醚为挥发性不良溶剂,以磷酸为不挥发性非溶剂,以聚乙二醇为添加剂,以水为凝胶介质,通过相转化法制备不对称纳滤膜。
任晓晶等以芳香聚酰胺为原料,采用相转化法制备了芳香聚酰胺纳滤膜,通过正交试验确定了最佳制膜工艺,详细讨论了纳滤膜的分离特性,并对纳滤膜的耐溶剂及抗污染性能进行了初步研究。
实验结果表明,所制芳香聚酰胺纳滤膜对无机盐及小分子有机物具有较好的选择分离性能、耐溶剂性及抗污染性。
Ramzi L H等采用相反转法,将海藻酸钠(ALG)和壳聚糖(CHI)作为交换吸附层对醋酸纤维素纳滤膜进行改性研究,通过扫描电子显微镜、原子力学显微镜、能量色散X射线分析及接触角测量等手段进行表征。
在2 g/L水溶液、1.5 MPa压力下进行分离试验。
聚合物的形态达到15双层时,由层状变为粒状。
在水及盐溶液中的通量随着层数的增加而增大,当达到20双层时,通量开始降低。
单价盐的保留率减低,在15双层时开始维持不变,而二价盐的保持率呈稳定增长趋势。
Bing F 等采用两步法,先铸膜,再进行热亚胺化,合成耐溶剂型聚酰亚胺纳滤膜,考察了聚合物浓度、膜的厚度、亚胺化温度、相反转时间及亚胺化过程的影响。
膜对固绿FCF的截留率达到最大的实验条件为:聚合物质量分数为13%;相转变时间1 h;膜厚度为150 mm。
制备的纳滤膜具有良好的抗溶剂性,其效果与大部分商业纳滤膜相当,甚至更好。
3.2 复合法复合法是目前应用品种最多、产量最大的制备纳滤膜的方法。
该方法是在微孔基膜上复合一层具有纳米级孔径的超薄表层。
目前,微孔基膜主要有两种制备方法:L-S相转化法和烧结法,超薄表层的制备主要有涂敷法、界面聚合法、就地聚合法、等离子体聚合法、动力形成法等。
张浩勤等[8]以壳聚糖和均苯三甲酰氯为反应单体,通过界面聚合反应在聚砜/聚醚砜共混超滤膜上形成复合层制备纳滤膜。
方鹏等[9]以间苯二胺和均苯三甲酰氯为反应单体,通过界面聚合方法成功在聚醚砜大孔基膜上形成复合层制备出纳滤膜,通过红外光谱测试和扫描电子显微镜对复合纳滤膜结构与形貌进行表征,证实了功能层的存在。
制得的纳滤膜在压力2 MPa下复合层并没有出现塌陷现象,当操作压力为1.0 MPa,对2 g/L 的Na2SO4溶液的脱盐率为90%左右,通量为5 L/(m2·h)左右。
高学理等以聚砜超滤膜为基膜,海藻酸钠和均苯三甲酰氯(TMC)分别为水相和油相,经界面聚合反应制备一种新型复合纳滤膜。
研究了制备影响因素对复合膜分离性能的影响,并利用扫描电镜对复合膜的表面形态和断面结构进行了表征。
结果表明,当海藻酸钠的质量分数为2.0%,TMC的质量分数为0.25%,TMC反应时间为30 s,热处理温度为50℃,热处理时间为10 min时所制备的膜性能最好。
所制备的复合纳滤膜在操作压力1.0 MPa下,对1 000 mg/L的Na2SO4溶液的脱盐率为84.9%,通量为12.2 L/(m2·h)。
Yan L J 等采用N,N,N-三甲基-2-[(2-甲基-2-丙烯酰)氧]氯化乙铵、丙烯酸-2-羟基乙基酯及N,N-二甲基(甲基丙烯酰氧乙基)氨基丙磺酸内盐,通过自由基聚合制备三嵌段共聚物(PDHD),再将PDHD和戊二醛经表面涂覆、化学交联制取复合纳滤膜。
采用傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、扫描电镜及原子力学显微镜进行结构表征,同时测量水的透过率及动态水的接触角来评价膜的性能。
Zhang A L等将1,6-己二胺、苯二胺或者哌嗪同均苯三甲酰氯通过界面聚合,在聚砜表面制备得到一系列纳滤膜。
引入不同分子量的聚砜材料,探究基膜孔径对纳滤膜性能的影响。
对比了三种纳滤膜的水通量及盐截留率。
3.3 荷电化法荷电化法是利用不同的技术,将带正负电荷的基团固定在膜的内外表面上。
荷电膜的分离原理,除了基于孔径大小的物理筛分外,还有着独特的静电吸附和排斥作用。
膜的荷电化方法很多,主要有L-S相转化法直接成膜、含浸法和成互聚合法。
Bowen W R等将聚醚酰亚胺溶解在N-甲基吡咯烷酮,再加入磺化聚醚醚酮,在一定条件下,得到铸膜液。
基膜浸入5 g/L聚乙烯亚胺水溶液中,通过静电作用,形成一种新的带正电荷的膜,通过原子力学显微镜、流动电位法及聚乙烯亚胺水溶液的pH值研究得到:降低pH值会增大孔径;减少表面电荷会降低截留率,提高通量;加入盐对膜性能影响很小,因为弱的电解质对强电荷表面吸附过程影响不大;膜纯通量200 LMH/MPa,MgCl2截留率96%。
Zhang Q F 等将酚酞和N,N-二甲基-1,3-丙二胺反应,将得到的单体在一定条件下与二氯二苯砜反应,将得到的基膜溶解在DMF和THF混合溶剂中,在聚酯无纺布上铸膜,得到带正电荷的膜材料。
3.4 无机改性无机材料具有刚性,有机材料具有韧性,尤其采用无机纳米材料对聚合物进行复合改性,对材料产生同步增韧增强效应,纳米粒子可以填充、吸附、沉积而负载于聚合物膜上或包裹在聚合物基体中,通过复合提高膜的性能,可以在较多自由度的情况下控制纳米复合膜的特性。
陈红盛等[10]研究了无机陶瓷纳滤膜分离高钠盐废水中的锶。
实验结果表明,在不添加聚合物的情况下,仅用陶瓷纳滤膜分离锶、铯和钠离子,效果并不理想。
离子截留作用主要受水合离子半径的影响,而静电效应及迁移作用的影响较小。
通过聚丙烯酸强化和两级浓缩分离,陶瓷纳滤膜可大大提高锶、钠的分离效果,分离效果和膜通量受到溶液pH值、聚丙烯酸浓度及离子强度的影响,基本上不受温度的影响。
张新丽等[11]采用含浸法制备聚砜/Al2O复合荷正电纳滤膜,探讨各种主要工艺条件对膜分离性能的影响。