反渗透膜的主要特性
膜分离的方向性和分离特性
实用性反渗透膜均为非对称膜,有表层和支撑层,它具有明显的方向性和选择性。所谓方向性就是将膜表面置于高压盐水中进行脱盐,压力升高膜的透水量、脱盐率也增高;而将膜的支撑层置于高压盐水中,压力升高脱盐率几乎为0,透水量却大大增加。由于膜具有这种方向性,应用时不能反向使用。
反渗透对水中离子和**物的分离特性不尽相同,归纳起来大致有以下几点:
(1)**物比无机物容易分离。
(2)电解质比非电解质容易分离。高电荷的电解质更容易分离,其去除率顺序一般如下:
Al3+&t;Fe3+&t;Ca2+&t;Na+PO43-&t;SO42-&t;Cl-
对于非电解质,分子越大越容易去除。
(3)无机离子的去除率与离子水合状态中的水合物及水合离子半径有关。水合离子半径越大,越容易被除去,去除率顺序如下:
M2+、Ca2+&t;Li+&t;Na+&t;K+;F-&t;Cl-&t;Br-&t;NO3-
(4)对极性**物的分离规律:
醛&t;醇&t;胺&t;酸,叔胺&t;仲胺&t;伯胺,柠檬酸&t;酒石酸&t;苹果酸&t;乳酸&t;醋酸;
(5)对异构体:
叔(tert-)&t;异(iso-)&t;仲(sec-)&t;原(pri-)
(6)**物的钠盐分离性能好,而苯酚和苯酚的衍生物则显示了负分离。极性或非极性、离解或非离解的**溶质的水溶液,当它们进行膜分离时,溶质、溶剂和膜间的相互作用力,决定了膜的选择透过性,这些作用包括静电力、氢键结合力、疏水性和电子转移四种类型。
(7)一般溶质对膜的物理性质或传递性质影响都不大,只有酚或某些低分子量**化合物会使醋酸纤维素在水溶液中膨胀,这些组分的存在,一般会使膜的水通量下降,有时还会下降的很多。
(8)盐、盐、、硫代氰酸盐的脱除效果不如氯化物好,铵盐的脱除效果不如钠盐。
(9)而相对分子质量大于150的大多数组分,不管是电解质还是非电解质,都能很好脱除。
此外,反渗透膜对芳香烃、环烷烃、烷烃及氯化钠等的分离顺序是不同的。
在实际工作中,有许多工作是相互制约的。因此在理论指导的前提下,必须进行试验验证,掌握物质的特性或规律,正确运用反渗透技术,这点是十分重要。