反渗透膜的材质你知道是什么吗?

2019-07-08

反渗透膜的材质是什么来源:

常见的反渗透膜材料有两大类。(1) 醋酸纤维素膜元件 一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维,再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤

反渗透膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能在外加压力作用下使水溶液某一些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。


反渗透现象早在1748年就被法国Able Knelt所发现。利用与渗透相反的过程进行海水淡化的设想是美国Haussler在  1950年提出来的,但是只有当1960年Loeb HE   Sourirajan2用醋酸纤维素做材料、研制成功第一张高分离效率高透水量的反渗透膜以后,反渗透膜分离才可能变成为现实。膜被称为反渗透过程的心脏,在一定意义上说,反渗透系统质量的优劣、水平的高低关键在于反渗透膜性能的好坏,第一张醋酸纤维素反渗透膜是用于水脱盐的,但是,随着各种类型反渗透膜的开发和膜性能的不断提高,发渗透膜分离已不仅包括水处理领域,即水的脱盐、纯水制备、水的再利用和废水回收,也包括食品加工、生物学和生物医药的研究。

反渗透膜性能要求和指标


为适应水处理应用的需要,反渗透膜必须具有应用上的可靠性和形成规模的经济性,其一般要求如下


(1)       对水的渗透性要大,脱盐率要高。


(2)       具有一定的强度和坚实程度,不致因水的压力和拉力影响变形、破裂。膜的被压实性尽可能最小,水通量衰减小,保证稳定的产水量。


(3)       结构要匀称,能制成所需要的结构。


(4)       能适应较大的压力、温度和水质的变化。


(5)       具有好的耐温、耐酸碱、耐氧化、耐水解和耐生物污染侵蚀性能。


(6)       使用寿命要长。


(7)       成本要低。


常见的反渗透膜材料有两大类。

(1)       醋酸纤维素膜元件


     一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维,再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤维。


     影响膜的脱盐率与产水量最重要的因素是乙酰含量高则脱盐率高,但产水量少。


     醋酸纤维素膜本质上的弱点是,随时间的推移,酯基官能团将水解,同时脱盐率逐渐下降而流量增加,随着水解作用的加强,膜更易受到微生物侵袭,同时膜本身也将失去它的功能和完整性。


(2)       复合膜元件


     复合膜的主要支持结构是经砑光机砑光后的聚酯无纺织物,其表面无松散纤维并且坚硬光滑,由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松,不适合作为盐屏障层的底层,因而将微孔工程塑料聚砜浇注在非纺织物表面上,聚砜层表面的孔控制在大约15nm,屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺,厚度大约在0.2um。高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。

 复合膜与醋酸纤维素膜相比有以下优点。


①     化学稳定性好。醋酸纤维素膜不可避免地会发生水解,醋酸纤维素膜连续运行允许的pH值范围为4~6,清洗时允许是pH值范围为3~7,pH值为5.7时水解速度最慢,这就导致预处理时加酸来量大,清洗时可选用的药品范围窄,不易获得满意的清洗效果,复合膜连续运行允许的pH值范围一般为2~11,清洗时允许的pH值范围一般为1~12。


②     生物稳定性好。复合膜不易受微生物侵袭,而醋酸纤维素膜易受微生物侵袭。


③     复合膜的传输性能好,即Kw大而Ks小。


④     复合膜在运行中不会被压紧,因此产水量不随使用时间而改变,而醋酸纤维素膜


在运行中会被压紧,因而产水量不断下降。


⑤     复合膜的脱盐率基本不随使用时间而改变,而醋酸纤维素膜由于不可避免的水解,脱盐率会不断下降。


⑥     复合膜由于Kw大,其工作压力低,反渗透给水泵用电量与醋酸纤维素膜相比减少了一半以上。


⑦     醋酸纤维素膜的寿命一般仅3年,而复合膜有些已使用5年或者8年,性能仍完好如初。复合膜的缺点是抗氧化性较差。