反渗透膜的制备与性能优化

在介绍反渗透膜材料的发展史的基础上,首先介绍了反渗透膜制备单体多元胺、多元酰氯的发展状况。其次介绍了反渗透膜性能优化的几种方法包括界面添加反应剂、提升支撑层厚度,优化孔型结构、表面改性、溶液表面涂敷和化学表面接枝法。通过上述方法与界面聚合相结合可改善膜的性能,提高反渗透膜水通量、脱盐率以及抗氯性、抗污染性能。最后介绍了纳米材料在反渗透膜中的应用及其发展现状。     

反渗透膜脱硼技术的研究进展

海水淡化技术是目前缓解水资源短缺的主流技术,随着人口增长、经济发展、工业扩张等多方面原因,海水中的硼浓度问题越来越受到人们的关注,摄入过量的硼酸会对人类健康,水生生物和农作物的生产造成不利的影响。因此,制备具有高脱硼的反渗透膜具有重要意义。本文通过对反渗透机理进行分析并介绍开发新型膜材料、优化界面聚合工艺和反渗透膜表面改性来提高反渗透膜对硼的去除。为制备高脱硼反渗透膜具有指导意义。     

多巴胺改性的聚酰胺低压反渗透膜性能优化研究

研究了界面聚合中多巴胺对聚酰胺低压反渗透复合膜性能的影响,对影响膜性能的其他重要参数,如水相溶液组份浓度、p H、有机相溶液组份浓度,进行了优化研究。采用全反射红外光谱和X射线光电子能谱仪对低压反渗透膜表面化学结构组成进行了分析;扫描电子显微镜和原子力显微镜则对膜表面微观形貌结构做了表征;此外对膜片的表面亲水性和荷电性也做了测试;分析了膜表面微观结构和脱盐性能之间的构效关系。     

反渗透膜的研究进展与展望

反渗透具有低能耗、高效率等突出优点,是目前应用最为广泛的分离技术之一。反渗透膜的性能是影响反渗透过程效率的决定因素,反渗透膜的研制一直是国内外膜领域的研究热点。特别是近年来,石墨烯、碳纳米管等新型材料展现出优异的水传递行为,成为新型反渗透膜材料的研究热点。本论文回顾了反渗透膜的研制发展历程,介绍了不同单体通过界面聚合反应成膜的研究进展,综述了国内外新型混合基质膜和无机分子筛反渗透膜材料及其成膜研究,最后提出了新型反渗透膜的研究方向。     

天津海淡所水滑石掺杂混合基质反渗透膜研究取得进展

正纳米材料由于其独特的粒径尺寸、孔道结构和界面性质,在优化膜结构和提高膜渗透性能方面展现出巨大潜力。其中多孔纳米材料中相互贯通的孔道可为水分子提供传递通道,将其引入芳香聚酰胺复合反渗透膜皮层,制备混合基质反渗透膜,可显著提高膜的渗透性能。基于上述理论,国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所膜技术与应用研究室开发了水滑石(HT)混合基质反渗透膜,利用水滑石中贯     

双胍基化聚乙烯胺改性制备抗生物污染反渗透膜

反渗透作为一种高效、低能耗的膜分离技术,在使用过程中极易受到生物污染的侵袭,造成膜性能不可逆下降。制备具有杀菌功能的反渗透膜可以有效缓解膜生物污染问题。采用二次界面聚合法,将合成的双胍基化聚乙烯胺（PVAmG）阳离子聚合物引入到初生反渗透膜表面,制备出具有杀菌功能的PVAmG改性反渗透膜。结果表明,改性后膜表面的微观形貌和润湿性变化不大,在中性条件下膜表面荷正电。PVAmG改性膜在不降低膜选择透过性能的同时,有效提高了抗生物污染性能。PVAmG改性膜与枯草杆菌和大肠杆菌连续接触4次后,膜面细菌死亡率每次均接近99.9%,表明PVAmG改性膜具有持久的广谱杀菌性。     

聚酰胺复合反渗透膜表面亲水化改性及性能影响

以丁二醇二缩水甘油醚、聚乙烯醇为单体,通过在聚酰胺复合反渗透膜表面进行交联亲水化改性处理,得到亲水性聚酰胺复合反渗透膜。考察了交联亲水化改性对聚酰胺反渗透膜形貌结构及性能的影响。以2000mg/L NaCl溶液作为进料液,在225psi压力下测试了反渗透膜片的选择渗透性能,同时在1000mg/L NaCl、150mg/L十二烷基磺酸钠(SLS)、1000mg/L牛血清蛋白料液条件下评价了膜片的抗污染性能。研究结果显示,通过对聚酰胺复合反渗透膜表面进行亲水化改性处理,膜片表面微观形貌结构出现明显变化,膜表面的粗糙度降低、亲水性增强,膜片的分离性能和抗污染性能得到明显的提升。     

纳滤和反渗透膜形貌结构与膜性能关系探索

纳滤和反渗透膜表面形貌结构、亲疏水性的性质与膜脱盐率、水通量等性能存在一定关系。对几款商用纳滤、反渗透膜进行表面形貌结构、表面粗糙度、亲水性表征。结果表明,纳滤膜表面平整粗糙度低、亲水性强、脱盐率较低,但水通量高。反渗透膜表面存在大量疏松的峰谷结构,比纳滤膜粗糙度更大、亲水性强。对比两款海水反渗透膜,推测调整反渗透膜"叶片"大小和数量可调节反渗透膜的脱盐率和水通量性能。     

新型复合膜制备工艺研究

以间苯二胺(MPD)为水相单体，均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，采用低温界面聚合方法在聚砜超滤底膜表面制备聚酰胺反渗透膜，无需传统烘箱热处理，考察了界面聚合过程中反应温度、水浴温度及时间对膜性能的影响。结果表明，水相温度为35℃、油相温度为50℃，90℃条件下水浴后处理1 min制备得到的膜性能最佳。该复合膜在25℃、1.05 MPa条件下，以1 500 mg/L的NaCl溶液为进料液进行性能测试，截留率为99.5%，水通量为70 L/(m²·h)，获得良好的分离效果。本研究提供低温界面聚合制备反渗透膜工艺的探索，可运用于海水淡化等领域。     

反渗透膜有机污染的控制方法

综述了近年来反渗透膜有机污染控制方法的研究进展,其中进水预处理、优化操作条件、添加阻垢剂、膜表面改性和清洗对反渗透膜的有机污染均能进行有效的控制,提出了反渗透膜有机污染控制方法的研究方向。