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納濾

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納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO:Low Pressure Reverse Osmosis),或稱選擇性反滲透膜或松散反滲透膜(Loose RO:Loose Reverse Osmosis)。日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離性能進行了具體的定義:操作壓力≤1.50mPa,截留分子量200~1000,NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜?,F在,納濾技術已經從反滲透技術中分離出來,成為介于超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用于海水淡化、超純水制造、食品工業、環境保護等諸多領域,成為膜分離技術中的一個重要的分支。

納濾技術原理:

a.溶解--擴散原理:滲透物溶解在膜中,并沿著它的推動力梯度擴散傳遞,在膜的表面形成物相之間的化學平衡,傳遞的形式是:能量=濃度o淌度o推動力,使得一種物質通過膜的時候必須克服滲透壓力。

b.電效應:納濾膜與電解質離子間形成靜電作用,電解質鹽離子的電荷強度不同,造成膜對離子的截留率有差異,在含有不同價態離子的多元體系中,由于道南(DONNAN)效應,使得膜對不同離子的選擇性不一樣,不同的離子通過膜的比例也不相同。

納濾過程之所以具有離子選擇性,是由于在膜上或者膜中有負的帶電基團,它們通過靜電互相作用,阻礙多價離子的滲透。根據文獻說明,可能的荷電密度為0.5~2meq/g。

為此,我們可用道南效應加以解釋:

ηj=μjzj.f.φ式中ηj——電化學勢;

μj——化學勢;

zj——被考查組分的電荷數;

f——每摩爾簡單荷電組分的電荷量;

φ——相的內電位,并且具有電壓的量綱。

式中的電化學勢不同于熟知的化學勢,是由于附加了zj.f.φ項,該項包括了電場對滲透離子的影響。利用此式,可以推導出體系中的離子分布,以計算出納濾膜的分離性能。

納濾技術原理相關:

NF膜介于RO與UF膜之間,對NaCL的脫除率在90%以下,RO膜幾乎對所有的溶質都有很高的脫除率,但NF膜只對特定的溶質具有高脫除率;

NF膜主要去除直徑為1個納米 ( nm ) 左右的溶質粒子,截留分子量為100~1000,在飲用水領域主要用于脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農藥、合成洗滌劑,可溶性有機物,Ca、Mg等硬度成分及蒸發殘留物質。

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