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纳滤拦截一价离子

发布时间:2022-01-15 12:43:04

1. 请比较说明微滤,超滤纳滤反渗透等四种常用膜分离技术的异同点

微滤microfiltration以压力为驱动力,分离0.1-1微米的微粒的过程,简称为MF
超滤ultrafiltration以压力差为动力,膜孔径约0.001-0.2微米的物理筛分过程,简称为UF
1,微滤和超滤同属于微孔膜范畴,微孔过滤是一种物理筛分过程,其功能在于截留分子量为几百至几百万的物质,包括大分子有机物,微生物等,而不是以脱盐为目的。
2,微孔膜的孔径为一个范围值:微滤在0.1-1微米,超滤为0.001-0.2微米
3,在学术领域,微滤膜的过滤精度一般用孔径表示,而超滤的过滤精度一般用切割分子量来表示
4,微滤和超滤的过程均以压力为驱动力,用于溶液体系中的物质分离。
5,膜的材料分为有机高分子和无机高分子材料。
纳滤:nanofiltration以压力为驱动力,用于脱除二价及二价以上的多价离子和分子量200以上有机物的膜分离过程,简称为NF
1, 纳滤技术是继反渗透后出现的一种新的分离技术,其分离机理基本和反渗透一致。
2, 纳滤理论精度为0.001-0.005微米,略大于反渗透,因此所需工作压力低于反渗透,早期被称为“松散反渗透”
3, 纳滤的作用在于去除二价及二价以上离子和分子量200以上的物质,对一价离子的去除率较低,其综合脱盐率低于反渗透
反渗透reverse
osmosis在膜的进水一侧施加比溶液渗透压高的外界压力,只允许溶液中水和某些组分选择性透过,其他物质不能透过而被截留在表面的过程,简称RO
1,反渗透的概念始于渗透现象,当把只允许水透过的高分子半透膜作为介质,两侧分别是盐水和纯水时,由于纯水测水的浓度高于盐水测的浓度,纯水将向盐水侧扩散透过,这种浓度差异导致的迁移过程,就是渗透,他是自然界中在生物体内存在的一个普遍现象。
2,反渗透是一种由人类创造力产生的非自然现象或一种水溶液分离技术,其原理是通过施加机械外压,克服浓度差导致的逆向迁移的过程。
3, 反渗透仅适用于液相体系(水溶液体系)中溶质和溶剂的分离,在净水器中运用较多。
4, 反渗透现象必须在外界压力作用下发生,且压力必须高于水溶液的渗透压。

2. 纳滤膜过滤的分子量范围是多少

纳滤膜能截留0.1-1
微米之间的颗粒。能允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留住悬专浮物、细菌及属大分子量胶体等物质。纳滤膜的操作压力比反渗透的低,但价格比反渗透贵些,所以一般家用净水机主要是超滤和反渗透饮水机。工业来说,要看出水的具体要求,如果要达到纯水要求的话,就必须要用反渗透。
纳滤膜过滤性能还与膜的荷电性、膜制造的工艺过程等有关。不同的纳滤膜对溶质有不同的选择透过性,如一般的纳滤膜对二价离子的截留率要比一价离子高,在多组分混合体系中,对一价离子的截留率还可能有所降低。纳滤膜技术实际分离性能还与纳滤过程的操作压力、溶液浓度、温度等条件有关。如透过通量随操作压力的升高而增大,截留率随溶液浓度的增大而降低等。

3. 污水的二介离子表示什么

污水排放标准里有氨氮元素等, 如果水中二价离子较多,是不达标的。所以需要除去二阶离子,一般纳滤可以阻拦90%以上的二阶离子,但一价截留率低,所以还是需要反渗透技术除去一价,才可以达标排放 。楚易环保,有问题可联系

4. 纳滤与反渗透净水器到底哪个更好

以追求健康的角度来说纳滤净水比较好。纳滤技术是当前兴起的新技术,过滤出来的水是含矿物质元素的弱碱性水,比较符合国际上对健康水的定义;反渗透技术相对比较成熟,过滤出来的水相当于纯净水。自来水不过滤烧开也是可以直饮的,只是现在生活条件好,可以和更加健康干净的水,那既然都是喝水当然喝含有对人体有益的矿物质元素的水比较好啦。

5. 纳滤对于不同价态的阴离子存在道尔效应是什么意思

纳滤过程的定义是:以压力差为推动力,介于反渗透和超滤之间的截留水中粒径为纳米级颗粒物的一种膜分离技术。它具有以下两个特征:

1。对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能

2。对于不同价态的阴离子存在道尔效应。物料的荷电性,离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影响。

关于道尔效应:
空气中氧同位素与水中氧同位素组成不同,空气中18O的含量比地表淡水高。M.Dole测得了空气中氧比水中氧密度高6.6r(1r相当于0.000 89%18O浓度),此差值称为Dole校正值,对准确测定各种含氢物质的氘含量极为重要。

Dole效应由2H218O(g)+16O2(g)<=>2H216O(g);C18O2(g);2H218O(g)+C16O2(g)<=>2H216O(g)+C18O2(g);C18O2+16O2<=>16O2+18O2的同位素交换反应导致大气氧中18O的富集。

6. 纳滤膜对离子分离技术的操作条件具体分析

纳滤膜对离子的截留率受到共离子的强烈影响,对同一种膜在分离同种离子并在该离子浓度恒定条件下,共离子价数相等,共离子半径越小,膜对该离子的截留率越小,共离子价数越高,膜对该离子的截留率越高。纳滤膜对二价离子的截留率较一价离子截留率高得多,主要是由于离子半径和静电斥力作用影响造成的。

一、陶氏膜组件操作条件

纳滤膜的分离性能有直接影响,操作压力的提高可提高水通量和脱盐率,回收率的提高可降低水通量和脱盐率,料液速率的提高可提高水通量和脱盐率。纳滤膜的耐压密性好,水通量和截留率随操作时间延长基本不变,对分子量数百的有机小分子和高价离子有较高的脱除率。

二、陶氏纳滤膜元件其它条件

由于道南离子效应的影响、物料的荷电性、离子价数、离子浓度、溶液pH值等对纳滤膜的分离效率有一定的影响。

三、纳滤膜分离技术具有的典型特征:

一是截留分子量为200 ~2000Da,其值介于反渗透和超滤之间。

二是纳滤膜表面分离层通常带有电荷,对不同价态的离子具有道南效应,其分离性能具有离子选择性。

陶氏DOW纳滤膜技术以其独特的分离性能在许多领域中占有不可替代的地位。目前,国内关于纳滤技术的研究多在膜材料、膜结构及分离机理领域,纳滤膜元件的运行特性包括测试特性与运行特性两个方面。测试特性系指特定运行条件下膜元件的运行参数,例如特定给水含盐量、给水温度、膜通量及回收率条件下的膜元件工作压力与透盐率两项指标。

7. 纳滤对钙离子和镁离子的去除率哪个高

目前纳滤技术原理有两类主流观点,一个是溶解扩散原理,一个是电效应原理,我们从电效应进行分析:

纳滤膜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。

纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据文献说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g。
为此,我们可用道南效应加以解释:
ηj=μjzj.f.φ
式中ηj——电化学势;
μj——化学势;
zj——被考查组分的电荷数;
f——每摩尔简单荷电组分的电荷量;
φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.f.φ项,该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以计算出纳滤膜的分离性能。
以上是理论上的分析方法,要详细的数据就要一个个参数查出来套进公式,如果只是要简单地判断钙和镁的截留率,这里从直观的方式来进行解释:
电荷性越强,纳滤膜对该金属离子的截留率越高,如:
三价金属离子截留率>二价金属离子截留率>一价金属离子截留率
同价位的金属离子,电荷越强,截留率越高,如:

Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+

道理很简单,电荷越强,膜对该离子的排斥越大,因此更不容易透过膜
根据我们的工程经验,一般不去区分钙镁谁的去除率高,因为差别不大
希望对您有帮助

8. 高价金属离子 是否个头大 有些高价金属离子 可以被过滤除掉 是什么原因

你说的应来该是纳膜过滤技术吧自,纳滤膜对高价离子的滤除率比低价离子高.这个和个头没有关系,这里牵扯到解释纳滤膜过滤现象常用的一个理论,“道南效应”.根据这一理论的说明,离子的滤除率是和离子电荷数,也就是价态绝对值的高低有关.

9. 各位大神,请问水处理中的反渗透膜和纳滤膜有什么不一样啊请从性能和价格方面分析一下,感谢万分。

过滤精度

1、反渗透过滤精度:

反渗透膜可拦截大于0.0001μm微米的物质,这是目前最精细的膜回分离产品答!一般的反渗透膜具有99.5%的脱盐率,可以有效地拦截所有溶解的盐和分子量大于> 100的各种有机物质,同时允许小分子团通过。

2、纳滤膜过滤精度:

纳滤膜可拦截留纳米级(0.001μm微米)的物质,其截留有机物的分子量约为200-800MW左右,截留溶解盐类的能力为80%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子。


应用领域

纳滤膜应用: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。

反渗透膜应用:海水、苦咸水的淡化、水的软化处理;废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等。


材质区别

反渗透膜有两种材质:醋酸纤维素反渗透膜、复合反渗透膜两大类。

纳滤膜材质:聚酰胺材质。

结合来看反渗透膜要比纳滤膜好,但是反渗透膜比纳滤膜贵

如果还有什么不清楚的可以详细的可以看网页链接

10. 纳滤能否有效去除水中的COD BOD5和TOC

首先,纳滤膜(Nanofiltration Membranes)是80年代末期问世的一种新型分离膜,其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,约为-2000Da,由此推测纳滤膜可能拥有lnm左右的微孔结构,故称之为“纳滤”。纳滤膜大多是复合膜,其表而分离层由聚电解质构成,因而对无机盐具有一定的截留率。国外已经商品化的纳滤膜大多是通过界面缩聚及缩合法在微孔基膜上复合一层具有纳米级孔径的超薄分离层。
纳滤膜能截留纳米级(0.001微米)的物质。纳滤膜的操作区间介于超滤和反渗透之间,截留溶解盐类的能力为20%-98%之间,对可溶性单价离子的去除率低于高价离子,纳滤一般用于去除地表水中的有机物和色素、地下水中的硬度及镭,且部分去除溶解盐,在食品和医药生产中有用物质的提取、浓缩。纳滤膜的运行压力一般3.5-30bar。
纳滤过程的关键是纳滤膜。对膜材料的要求是:具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、机械强度高、耐酸碱及微生物侵蚀、耐氯和其它氧化性物质、有高水通量及高盐截留率、抗胶体及悬浮物污染,价格便宜且采用的纳滤膜多为芳香族及聚酸氢类复合纳滤膜。复合膜为非对称膜,由两部分结构组成:一部分为起支撑作用的多孔膜,其机理为筛分作用;另一部分为起分离作用的一层较薄的致密膜,其分离机理可用溶解扩散理论进行解释。对于复合膜,可以对起分离作用的表皮层和支撑层分别进行材料和结构的优化,可获得性能优良的复合膜。膜组件的形式有中空纤维、卷式、板框式和管式等。其中,中空纤维和卷式膜组件的填充密度高,造价低,组件内流体力学条件好;但是这两种膜组件的制造技术要求高,密封困难,使用中抗污染能力差,对料液预处理要求高。而板框式和管式膜组件虽然清洗方便、耐污染,但膜的填充密度低、造价高。因此,在纳滤系统中多使用中空纤维式或卷式膜组件。
在我国,对纳滤过程的理论研究比较早,但对纳滤膜的开发尚处于初步阶段。在美国、日本等国家,纳滤膜的开发已经取得了很大的进展,达到了商品化的程度,如美国Filmtec公司的NF系列纳滤膜、日本日东电工的NTR-7400系列纳滤膜及东丽公司的UTC系列纳滤膜等都是在水处理领域中应用比较广泛的商品化复合纳滤膜。
对于一般的反渗透膜,脱盐率是膜分离性能的重要指标,但对于纳滤膜,仅用脱盐率还不能说明其分离性能。有时,纳滤膜对分子量较大的物质的截留率反而低于分子量较小的物质。纳滤膜的过滤机理十分复杂。由于纳滤膜技术为新兴技术,因此对纳滤的机理研究还处于探索阶段,有关文献还很少。但鉴于纳滤是反渗透的一个分支,因此很多现象可以用反渗透的机理模型进行解释。关于反渗透的膜透过理论[2]有朗斯代尔、默顿等的溶解扩散理论;里德、布雷顿等的氢键理论;舍伍德的扩散细孔流动理论;洛布和索里拉金提出的选择吸附细孔流动理论和格卢考夫的细孔理论等。
纳滤膜的过滤性能还与膜的荷电性、膜制造的工艺过程等有关。不同的纳滤膜对溶质有不同的选择透过性,如一般的纳滤膜对二价离子的截留率要比一价离子高,在多组分混合体系中,对一价离子的截留率还可能有所降低。纳滤膜的实际分离性能还与纳滤过程的操作压力、溶液浓度、温度等条件有关。如透过通量随操作压力的升高而增大,截留率随溶液浓度的增大而降低等。
所以,纳滤膜可以去除大部分COD及BOD和TOC

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