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反渗透的膜的研究动向

  为了提高膜分离法的效率和选择性,扩大应用,膜的研究在朝着增强耐性(包括耐药品性、耐氧化性、耐细菌性、耐污染性、耐洗净性、耐压密性、耐热性、耐有机溶剂性等》,提高水通且和赋予精细分离功能等特性的方向发展。

  

  耐药品性、耐氧化性和耐细菌性的膜,可由酸碱等药剂进行化学清洗,由氯等氧化剂灭菌,从而延长膜的寿命,扩大应用范围。耐污染和耐洗净的膜,可减少浓差极化,防止膜污染,容易清洗,使膜的性能稳定,寿命增长。耐压实和耐热性膜,可在高温、高压下使用,提高透过流量,处理高浓度料液,由生产工艺废水的再利用节省大量能,可进行高温水洗净和蒸汽灭菌。耐有机溶剂性膜,可用来处理含高浓度有机溶剂的水溶液体系,在非水溶液体系中进行有机液体混合物的分离。水通量大的膜可降低反渗透和超滤的费用,提高经济效益。具有精细分离特性的膜,可在不同压力范围内进行脱盐,对不同分子量的高分子混合物进行分级和精制。


  反渗透的膜


  为了使高分子膜具有上述特性,通常采用两种方法:一种是化学方法,即选择具有某种特性的高分子膜材料并改变它们的化学结构,另一种是物理方法,即用物理手段改变膜的结构,使其适合应用,实际上这两种方法常常结合使用。

  

  化学方法包括:共聚合,接枝聚合,各种聚合物的共混或合金,等离子体表面聚合和表面改性,界面缩聚反应,交联反应(离子交联或共价交联),由化学反应引入亲水性基团,在聚合物中添加无机盐类、二氧化硅和有机物而后溶出,分子间形成氢键结合,用官能性聚合物涂敷膜表面等。

  

  物理方法包括:制膜条件的控制,如浇铸溶液的组成和性状,温度,浇铸液膜的厚度,溶剂的蒸发速度和程度,凝胶化条件,热处理等。纺丝条件的控制,如纺丝液和凝固液的组成和性状,温度,纺丝头的形状和纺丝速度,溶剂蒸发,中空纤维形状,凝固条件,牵伸度,热处理等。可塑化和膨润,紫外线照射、等离子体、热处理交联,电子线照射和刻蚀,复合薄膜化,双轴延伸,冻结干燥,调整结品度等。

  

  这样,可用各种不同的方法赋予高分子膜分离特性,但是,只有在高分子材料的化学性质和膜的物理结构都适合的条件下才能得到分离功能理想的膜。因此,不同的膜材料,其制备方法也不同,为了探索最适宜的制膜条件,许多研究工作在继续深入进行。


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