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反渗透高分子膜材料的选择

  膜与待分离组分间的亲和性应保持“适度”,适当的亲/疏平衡才能实现最佳的渗透性和选择性。即使是优先透水膜,也并不是膜的亲水性越强越好,亲水性太强.也能造成渗透通且下降。例如,用尼龙一6/交联聚丙烯酸胺(PAM)合金渗透汽化膜分离醉一水体系时,随合金膜中亲水性PAM含量的增加,膜的渗透通量先是增加,后又下降.即渗透通最与PAM含最关系曲线存在极大值。

  这一现象与膜在料液作用下的溶胀状态及膜的亲/疏水性能有关。含有轻基(一峨〕H)、狡基(一CCK)H)和酞胺基团(一C()NHZ)的聚合物膜用于渗透汽化法分离醉·水混合物时,通过氢键的相互作用,从乙醉水溶液中选择渗透水。随着腆中PAM含最的增加,亲水革团一coNHZ的数量增加,膜与水分子之间的氢键作用增强,膜在料液中的溶胀增加,水分子的渗透通道变宽,从而膜的水通量增加。但如果亲水荃团一CONHZ数最太多.则膜与水分子间产生强烈的氢键作用.使起始被选择吸收进人膜的水分子浴留于膜内,其余水分子的渗透就越困难,从而使膜的渗透通量下降;由于膜内一CoNHZ数盆越多,对水的亲和性越强,膜的分离系数越大。反渗透膜也是如此.高分子膜材料需要适当的亲/疏平衡。

  (l)溶解度参数法溶液中,假定截留溶质A,透过溶剂B。选择高分子膜材料时,一般希望压M(膜)间相互吸引作用越强烈越好,而A-M间则相互排斥。但需要注意的是,这种希望并不是无限度的,因为压M间的亲和作用过于强烈,将会导致膜溶胀.使膜的选择性降低。

  这一原则对于共混时,顶洲膜材料间的相容性尤为重要。但该原则只能作为事前预侧的一个参考,因为它并没有考虑制膜液中溶剂和添加剂的作用,最终结果还需进一步由实验来确定。


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