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《第四章 納濾課件》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、壓力推動(dòng)的膜過(guò)程-PRESSURE-DRIVENMEMBRANEPROCESSES(Microfiltration)(Ultrafiltration)(Nanofiltration)(ReverseOsmosis)SuspendedSolids(TurbidityMultivalentIons(Watersoftnessremoval)removal)Macromolecules(BacteriaMonovalentIonsremoval)(Seawaterdesalination)第三章納濾NANOFILTRATION李建新天津工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院中空
2、纖維膜材料與膜過(guò)程省部共建國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室Email:jxli0288@aliyun.comTel:022-83955798;13920680300本章內(nèi)容提綱1.納濾發(fā)展歷史2.納濾分離特點(diǎn)3.納濾膜種類4.納濾分離傳質(zhì)機(jī)理5.膜材料及制備方法6.納濾膜主要性能表征7.納濾應(yīng)用8.本章小結(jié)及未來(lái)發(fā)展一、發(fā)展歷史?二十世紀(jì)70年代,以色列脫鹽公司用“混合過(guò)濾”(HybridFiltration)來(lái)表示介于反滲透與超濾之間的過(guò)濾過(guò)程。?70年代末,美國(guó)J.E.Cadotte研制的NS-300是最早的納濾膜,當(dāng)時(shí)被稱作“低壓反滲透膜”或“疏松反滲透膜”。?
3、1988年,Erikassnon等人首次明確提出“納濾”的概念,納濾膜才有了專有名稱。之后20多年,納濾膜迅速發(fā)展。?我國(guó)的納濾膜研究始于20世紀(jì)90年代,最早有關(guān)國(guó)內(nèi)納濾膜的報(bào)道是1995年。?目前主要納濾膜公司有:日本日東電工(NittoDenko)、東麗Toray;美國(guó)(HYDRANAUTICS、DowChem、FilmTec、Osmonies、Desal國(guó)外商品納濾膜及其性能膜型號(hào)制造商膜性能測(cè)試條件脫鹽率水通量操作壓力料液濃度%L/(m2?h)MPamg/LNaClESNA1海德能(美)70~803630.525-ESNA1海德能(美)70
4、~8017350.525-DRC-1000Celfa10501.03500Desal-5Desalination47461.01000HC-5DDS60804.02500NF-40Filmtec45432.02000NF-70Filmtec80430.62000SU-60Toray55280.35500NTR-7410Nitto155001.05000NTR-7450Nitto51921.05000NF-PES-10/PP60Kalle154004.05000NF-CA-50/PET100Kalle851204.05000二、納濾分離特點(diǎn)1.納濾(N
5、F)是介于反滲透和超濾之間的一種以壓力為驅(qū)動(dòng)力的新型膜分離過(guò)程,通常相對(duì)分子質(zhì)量截留范圍為200-10002.納濾膜表面分離皮層有納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu),在滲透過(guò)程中截留率大于95%的最小分子約為1nm,故稱為“納濾”。3.納濾膜膜表面或膜中存在帶電基團(tuán),大多數(shù)納濾膜的表面帶有負(fù)電荷,通過(guò)靜電相互作用,阻礙多價(jià)離子的滲透。4.對(duì)不同價(jià)態(tài)的離子截留效果不同,對(duì)二價(jià)和高價(jià)離子的截留率明顯高于單價(jià)離子。5.對(duì)離子截留受離子半徑的影響。在分離同種離子時(shí),離子價(jià)數(shù)相等,離子半徑越小,膜對(duì)該離子的截留率越小。對(duì)陰離子的截留率按下列順序遞增:NO3-、Cl-、OH-、SO
6、42-、CO32-;對(duì)陽(yáng)離子的截留率按下列順序遞增:H+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cu2+THEFILTRATIONSPECTRUM過(guò)濾譜圖um0.0010.010.11.01010010004567A10100100010101010MOLECULARWEIGHT1002005,00020,000150,000500,000分子量AqueoussaltsCarbonblackPaintpigment中水鹽份碳黑顏料色素PyrogensYeastcellsBeachsandRELATIVE熱源酵母海灘沙礫SIZEOFVirusCOMMONM
7、etalionsBacteria病毒MATERIAL金屬離子細(xì)菌過(guò)濾對(duì)象ColloidalsilicaPollens膠體硅花粉Sugars蔗糖AlbuminproteinMilledflour白蛋白面粉FILTRATIONROMicrofiltrationTECHNO-微濾反滲透LOGYUltrafiltration超濾Particlefiltration過(guò)濾方法NF納濾一般過(guò)濾納濾膜結(jié)構(gòu)進(jìn)料液功能層交聯(lián)聚酰胺0.2μm支撐層45μm無(wú)紡布150μm皮層滲透液復(fù)合膜結(jié)構(gòu)支撐層(超濾)海德能CAP3斷面結(jié)構(gòu)三、納濾膜種類?按膜材料分類:有機(jī)高分子膜、無(wú)
8、機(jī)膜和有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化膜。?按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類:非對(duì)稱的均質(zhì)膜和復(fù)合膜。?按膜的形狀分類:平板膜、管狀膜和中空纖維