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气体反渗透材料

发布时间:2022-03-15 00:38:14

❶ 气体分离膜是用什么材料制作的怎样制作的!高分悬赏!

高分子分离膜(一高分子为材料,而不是分离高分子),是一种高分子薄层物。膜有固态,也有液态。1846年,德国学者会拜思用硝基纤维素制成第一张高分子膜。1920年,麦克戈达开始观察和研究反渗透现象。30年代,人们将纤维素膜用于超滤分离。40年代,离子交换膜开发和利用及电渗析方法建立。50年代,加拿大学者萨里拉简研究反渗透。1960年,洛伯和萨里拉简成功地制备具有完整表皮和高度不对称的第一张高效能的反渗透膜,为该法奠定了基础。70年代以来,超滤膜、微滤膜成功地开发和应用,有支撑的液膜和乳液膜及气体分离膜也相继问世。

用于分离膜的高分子材料主要有聚酸胺类、聚酸亚胺类、聚砜类、聚乙烯酸类、丙烯类衍生物聚合物及纤维素类等,有关的共聚物和共混物也可作为膜材料用。各种高分子分离膜已广泛用于核燃料及金属提炼,气体及烃类分离,海水及苦咸水淡化,纯水及超纯水制备,环境保护和污水处理,人工脏器的制造,生物制品提纯以及医药、食品、农业、化工等各个领域中。(摘自《国民科普大课堂》)

❷ 反渗透膜的材料

复反渗透膜是实现反渗制透的核心元件,是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5~10nm之间,透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好,而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团,因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

❸ 反渗透原理

基本原理
把相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
1.溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。 在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数,并且决定于其在膜中的溶解度。
2. 优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
3. 氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。 在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点——羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
编辑本段机理模型
统一的“干闭湿开”反渗透机理模型有几个经典模型 1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态膜电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。 2.溶解扩散模型:不认为有孔。 3.干闭湿开模型:上个世纪80,90年代,邓宇等提出的,能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。既“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个最经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即 膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到制成干态备镜检的干膜; 膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。

❹ 反渗透膜用的材质是什么材质,对人体会不会有害

反渗透膜现在一般是聚酰胺复合膜,对人体没有影响!

❺ RO反渗透膜是什么材质

交联芳香族聚酰胺(脱盐层);
聚砜(疏松支撑层);
聚酯无纺布(基层)。

❻ 反渗透膜属于环保材料么

反渗透膜属于水处理环保材料
它可以把生活废水处理成为干净的水,将海水及苦咸水淡化变淡水。
反渗透技术原理:
一般水的流动方式是由低浓度流向高浓度,水一旦加压之后,将由高浓度流向低浓度亦即所谓逆渗透原理
反渗透膜:
是最精细的一种膜分离产品,其能有效截留所有溶解盐份及分子量大于100的有机物,同时允许水分子通过。反渗透膜广泛应用于海水及苦咸水淡化、锅炉补给水、工业纯水及电子级高纯水制备、饮用纯净水生产、废水处理和特种分离等过程。

❼ 气体可以通过反渗透膜吗

反渗透膜是通过分子大小来实现分离的,就看气体的分子大小,当分子大小小于膜孔径时肯定是可以通过反渗透膜的。

❽ 反渗透膜是用什么材料做的

(1)醋酸纤来维素反渗透膜元自件
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)复合反渗透膜元件
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。

❾ 反渗透膜元件

反渗透膜系统故障判断和排除 反渗透膜系统主要存在两大类故障:(1)系统初始运行(调试)时产水量和脱盐率异常。(2)RO系统初始运行情况正常,经过一段时间后出现产水量和脱盐率降低的情况。下面针对此两大类故障进行讨论。 反渗透膜系统初始运行(调试)的故障排除 反渗透膜系统初始调试时,可以把系统实际性能与VONTRON ROdesign系统辅助设计软件计算结果(污堵系数=1)进行对比,判断系统初始性能是否有异常。 产水量低,压力高 出现此现象的原因主要有以下几种情况: ⑴仪器仪表读数误差压力表、流量计使用前没有校正,读数不准确。压力表安装位置离压力容器两端较远,其读数含有管路的压力损失,但被作为进水压力则导致进水压力偏低,产水量偏低。 ⑵温度进水温度比初始设计时低,进水温度每降低3℃产水量约降低10%。 ⑶进水电导(或TDS)进水电导(或TDS)比设计值高很多,对于NaCL溶液TDS每增加1000ppm则渗透压增加约11.4psi(0.8bar),相同进水压力下,产水量将降低。 ⑷产水侧压力相同进水压力下,由于产水侧设置憋压或者产水管路偏小输送点远、高造成阻力较大,导致净压力减少,产水量降低。 ⑸压差正常情况,对于6芯装8040膜元件,两段压差约3~4bar。管路设计不合理导致压力损失较大或者二段浓水排放阀不完全关闭,这些都将导致净压力减少,从而导致产水量降低。 ⑹膜元件通量衰减湿膜元件保存不到位或湿膜元件装入系统后未采取保护措施,使膜元件变干,导致通量大幅衰减或无通量,从而导致系统产水量低。膜元件装入系统前没有确认进水是否达标,导致用含有阳离子、中性、两性表面活性剂或含有其它与膜不兼容的化学品的进水浸泡冲洗膜元件,致使膜元件通量衰减,从而导致系统产水量低。 脱盐率低,产水电导高 ⑴仪器仪表读数误差电导仪(或TDS仪)没有进行校正,读数误差较大,导致计算出的脱盐率低。 ⑵膜元件连接器或压力容器端板连接适配器密封泄露安装膜元件过程中,连接器上的‘O’型圈扭伤或脱落,导致高含盐水进入产水中。判断:首先测出每支压力容器的产水电导,若有某个压力容器的产水电导偏高,再用‘探针法’判断露盐点的具体位置,若露盐点在连接器处则可以重新安装膜元件予以纠正;若露盐点在膜元件处,则须更换有问题的膜元件。 ⑶进水pH值反渗透膜比较理想的脱盐率范围为6~8,过低或过高的pH值对整个系统的脱盐率都有影响。 ⑷进水为地下水,水中碳酸氢根(HCO3-)含量较高地下水碱度较高,其HCO3-含量较高,由于HCO3-被脱除后,此平衡(CO2 + H2O à HCO3- + H+)将向右进行,导致系统产水pH变低,电导升高。 ⑸膜元件被氧化膜元件装入系统之前没有对预处理出水的达标情况进行检查,致使余氯超标或含有其它氧化剂的进水进入膜系统,造成膜的氧化,使膜元件脱盐率降低。另外阳离子、中性、两性表面活性剂也会造成膜元件脱盐率的降低。 反渗透膜系统运行一段时间后出现的故障排除 此类故障通常至少出现下列情况之一: 1.标准化后产水量下降,通常需要提高运行压力来维持额定的产水量; 2.标准化后脱盐率降低,在反渗透系统中表现为产水电导率升高; 3.压降增加,在维持进水流量不变的情况下,进水与浓水间的压差增大; 膜系统出现上述故障时,分析处理的步骤如下: ⑴根据故障的症状、位置及日常运行的数据记录初步判断污染属于哪一类型(污堵、结垢、微生物等);若无日常运行记录,则需对原水及浓水进行水质分析及预处理出水控制指标进行检测,帮助分析故障可能<

❿ 反渗透膜除去溶解气体

RO膜可以脱除溶解性的离子而不能脱除溶解性的气体,首先氢气、氧气、CO、CO2等气版体分子直权径均小于水分子,另外机理上这些分子也不会被排斥,高压下很容易通过RO膜,但是水解后的碳酸氢根、碳酸根等离子不能通过,所以这部分气体会被除掉,一般与结合其他气体脱除的方法使出水达到苛刻的要求。

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