納濾技術(shù)
什么是納濾?
納濾技術(shù)是從反滲透技術(shù)中分離出來的一種膜分離技術(shù),是超低壓反滲透技術(shù)的延續(xù)和發(fā)展分支。一般認為,納濾膜存在著納米級的細孔,且截留率大于95%的最小分子約為1mm,所以近幾年來這種膜分離技術(shù)被命名為:Nanofiltration,簡稱:NF,中文譯為:納濾。在過去的很長一段時間里,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(xiàn)在,納濾技術(shù)已經(jīng)從反滲透技術(shù)中分離出來,成為介于超濾和反滲透技術(shù)之間的獨立的分離技術(shù),己經(jīng)廣泛應(yīng)用于海水淡化、超純水制造、食品工業(yè)、環(huán)境保護等諸多領(lǐng)域,成為膜分離技術(shù)中的一個重要的分支。
納濾技術(shù)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(zhì)通過膜的時候必須克服滲透壓力。
b.電效應(yīng):納濾膜與電解質(zhì)離子間形成靜電作用,電解質(zhì)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(tài)離子的多元體系中,由于道南(DONNAN)效應(yīng),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。
納濾原理圖 |
納濾技術(shù)特點
作為一種新型分離技術(shù),納濾膜在其分離應(yīng)用中表現(xiàn)出下列三個顯著特征:
一是其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間,為150~2000;
二是納濾膜對無機鹽有一定的截留率,因為它的表面分離層是由聚電解質(zhì)所構(gòu)成,對離子有靜電相互作用。
三是超低壓大通量,即在超低壓下(0.1Mpa)仍能工作,并有較大的通量。
納濾膜分離過程無任何化學反應(yīng),無需加熱,無相轉(zhuǎn)變,不會破壞生物活性,不會改變風味、香味,因而被越來越廣泛地應(yīng)用于飲用水的制備和食品、醫(yī)藥、生物工程、污染治理等行業(yè)中的各種分離和濃縮提純過程。
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