DOC《南京林业大学》

反渗透膜属于无孔膜,其传质过程主要为溶解-扩散过程.纳滤膜具有纳米级微孔,且膜上载有负电荷,纳滤膜对无机盐的分离行为不仅受化学势控制,同时也受电位梯度的影响.如日本日东电工公司的NTR-7450膜和美国FilmTech公司的NF50膜有相同的NaCl脱除率(均为50%),但它们对蔗糖的截留率却相差很大,分别为36%和98%蔗糖的相对分子质量为342,比氯化钠要大(58),NTR-7450膜对小分子量氯化钠的截留反而比大分子量的蔗糖大,是由于该膜有较高的电负性【6】.表明膜与溶质分子的静电相互作用对膜性能的影响有重要作用. 对于纯电解质溶液,因Donnan效应,则同性离子会被纳滤膜带电的活性层所排斥.同性离子的价态越高,截留率越大.为了保持电荷平衡,反离子也会被截流,导致电迁移流动与对流方向相反.但是,相比之下,膜对高价反离子较单价反离子的截留率要低,这可能是由于高价反离子对膜电荷有一定的吸附和屏蔽作用. 根据Donnan理论,如将两种电解质溶液混合,则膜对混合共离子的截留要比它们在各自纯溶液中截留率要高.这是因为当两种离子在溶液中共存时,由于它们迁移率不同,膜对低迁移率的反离子的截留会逐渐减少(甚至成负截留),结果溶液中高迁移率反离子的浓度增加,造成对流和电迁移的 抵消 . 在表征纳滤膜性能的各参数中,截留率是一个重要的参数,它被表示为相对分子质量的函数.通常将截留率为90%的溶质的相对分子质量,用于衡量膜的截留性能.相对分子质量被用作分子大小的度量,但并不能表示分子的几何性状和特性.因此,截留率常常会由于分子形状或其它化学结构和特性(电荷、极性)的不同而不同. 纳滤分离作为一项新型的膜分离技术,技术原理近似机械筛分.但是纳滤膜本体带有电荷性,这是它在很低压力下仍具有较高脱盐性能和截留分子量为数百的膜也可脱除无机盐的重要原因. 对于这个问题的解释主要有两种理论: 1.溶解-扩散模型 渗透物溶解在膜中,并沿着它的推动力梯度扩散传递,在膜的表面形成物相之间的化学平衡,传递的形式是:能量=浓度*淌度*推动力,使得一种物质通过膜的时候必须克服渗透压力. 2.电效应 纳滤膜上或者膜中有负的带电基团,其与电解质离子间形成静电作用,电解质盐离子的电荷强度不同,造成膜对于离子的截留率有差异.在含有不同价态离子的多元体系中,由于道南(Donnan)效应,使得膜对不同离子的选择性不一样,不同的离子通过膜的比例也不相同. 1.1.5 纳滤膜的制备方法 1.1.5.1 纳滤膜常用的聚合物 膜是膜技术的核心.膜材料的化学性质和膜的结构对膜的分离性能起决定性的影响.膜材料的开发是膜开发的基础.纳滤........