纳滤技术及纳滤膜发展.doc

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1、纳滤技术及纳滤膜发展纳滤是在反渗透膜的基础上发展起来的，介于反渗透和超滤之间的新型膜分离技术。因此纳滤膜早期被称作“疏松反渗透膜”O纳滤膜的截留相对分子质量在200〜2000之间，膜孔径约为lnm上右，适宜分离大小约为lnm的溶解组分，故称为“纳滤”[12,o纳滤膜的特点主要体现在以下儿个方而：1、对不同价态的离子截留效果不同，对二价和高价离子的截留率明显高于单价离子。对阴离子的截留率按下列顺序递增：No3'

2、

3、分离具有两个特性，叩筛分效应和电荷效应。分子量大于膜的截留分子景的物质，将被膜截留，反之则透过，这就是膜的筛分效应。膜的电荷效应乂称为Donnaii效应，是指离子与膜所带电荷的静电相互作用。对不带电荷的分子的过滤上要是靠位阻效应叩筛分效应，利用筛分效应可以将不同分子量的物质分离；而对带有电荷的物质的过滤主要是靠荷电效应，纳滤膜表面分离层可以由聚电解质构成，膜表而带有一定的电荷，大多数纳滤膜的表而带有负电荷，它们通过静电相互作用，阻碍多价离子的渗透，这是纳滤膜在较低压力下仍具有较高脱盐性能的重要原

4、因【】对。商品化纳滤膜的材质主要集中在：醋酸纤维素(CA)、磺化聚W(SPS)、横化聚酰砺(SPES)、聚酰胺(PA)、聚乙烯醇(PVA)等【】为。目前，应用最广泛的是芳香族聚酰胺复合膜。同有机高分了材料相比，无机纳波膜具石耐高温、耐化学试剂等优点，无机纳滤膜的研究越来越受到重视。无机陶瓷纳滤膜的材质主要有*。3、阳极氧化铝、二氧化钛、二氧化错等皿。单纯无机膜成地较脆，不易加工，而传统的有机膜耐腐蚀、耐温性较差，因而开发新型的兼具两者优点的有机—无机混合膜成为研究的热点。1.3.3国内外纳滤膜的

5、发展概况纳滤膜的研究始于二卜世纪70年代,是美国FilmTec公司在二卜世纪80年代中期相继开发出NF40、NF50、NF70等型号的纳滤膜。到了90年代，纳滤膜得到了6速发展，针对不同的应用领域相继开发了•批分离性能独特的纳滤膜，并已实现商品化，如NTR-729HF、NTR-7250、NTR-7400、NF45、NF90、SU-600等。表1.2国外主要商用纳波膜概况Table1.2Developmentoverviewoftheforeigncommercial11anofiltration

6、membranes公司膜材料商品型号FilmTec.(USA)芳否族聚酰胺NF90,OT200,OT270聚哌嗪酰胺NF40,NF40HF日本东丽芳否族聚酰胺TMN10,TMN20日东电工横化聚(醮)飒NTR-7410HG,NTR.7450HG聚乙烯醇NTR-7250HG,NTR729HG海德能(USA)芳香族聚酰胺ESNA1-K1,ESNA1-LF,磺化聚醮网HYDRACoRe-5Koch(USA)聚酰胺TFC-S,TFC-SR2GE(USA)醋酸纤维素CK聚酰胺HL-FF,SEASOFT-H

7、R,DURASLIKOT,DK,DL国外从事纳滤膜核膜设备的生产和经营单位约200家，相继开发出多种牌号的纳滤膜和组件投放市场，其主要产品参见表1.2。我国从20世纪90年代初期开始了纳滤膜的研究，初期把纳滤膜称为“疏松型”反渗透膜或“紧密型”超滤膜。1993年,高从堵院土在兴城会议上首次提出了纳滤膜概念，I'I此纳滤膜技术才开始并逐渐受到国内膜分离和水处理领域的科技工作者的广泛关注。I•儿年来我国在:纳波膜的研制、纳滤膜分离特性和纳滤膜技术的应用研究等方而做了大量的工作，并在海岛高硬度苦咸水淡

8、化和制药工业等领域己实际应用，与国外技术的差距逐渐缩小。1.4纳滤在工业废水中的应用1.4.1重金属工业废水金属与合金的加工生产过程中，需要用大量水冲洗，清洗后的废水中，含有浓度相当高的铭、铜、锌、铅、锲等重金属离子，如果不加强对该类废水的的治理，不仅会对环境造成严重危害，还会造成大说有价值物质的浪费。Wong1151等用Tnsep纳滤膜进行了化学镀淋洗水脱重金属半工业化试验，水也I收率大于90%，其纳滤出水电导率小于5^/cm,经过精处理后可循环使用。Murthy1161采用NF300处理硫酸