复合纳滤膜的性能研究

采用电子束辐照的方法制备了聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)/聚砜(PSF)中空纤维复合纳滤(NF)膜.研究了PDM水溶液的浓度、预涂膜的干燥时间、辐照时间、辐照剂量等制备条件与纳滤膜截留性能的关系.实验得到中空纤维内压纳滤膜对1g/L MgSO4的截留率为84.8%,对0.5g/L NaCl的截留率为12.8%.对纳滤膜截留性能的研究表明:(1)纳滤膜对阴离子的截留率与香农半径的变化规律相同,而阳离子相反,阴离子的价态对截留率的影响较小,而阳离子的价态对截留率的影响较大;(2)纳滤膜可实现单糖与多糖分离;(3)纳滤膜能有效截留纺丝废水中的[Amim]Cl.采用流动电位法研究纳滤膜的表面动电现象,研究了浓度和压力对膜的表面Zeta电位和电荷密度的影响.结果表明,纳滤膜的表面流动电位的绝对值(|△E|)和表面Zeta电位的绝对值(|ζ|)均随电解质溶液浓度和压力的增加而减小;|△E|在不同电解质溶液中的顺序为NaCl>MgCl2>KCl>KBr>Na2SO4>MgSO4;表面电荷密度的绝对值(|σd|)随电解质溶液浓度的增加而增加,随压力的增加而降低.采用流动电位法研究了功能层结构与纳滤膜截留性能的关系.实验表明,流动电位法可用于研究复合纳滤膜的截留机理和功能层结构.流动电位法可以得到膜表面电学参数,如流动电位(△E)、Zeta电位(ζ)和表面电荷密度(σd),这些参数的变化与功能层交联时间和纳滤膜截留率的变化一致.复合纳滤膜的|ζ|按照NazSO4>MgSO4>MgCl2增加,同截留率的变化一致.带侧基单体交联后得到的纳滤膜的表面电性能参数的绝对值小于不带侧基单体的.     

纳滤膜分离技术及其研究进展

概述了纳滤膜的特点及影响其分离性能的各种因素,介绍了纳滤膜的分离机理和目前应用开发情况。     

物料性质对纳滤膜分离性能的影响

本文概述了有机物分子量、共离子、离子浓度、ｐＨ值、道南离子效应等物料因素对纳滤膜分离性能的影响，并分析了纳滤膜的分离特点。     

纳滤膜及其表面活性剂分离特性的研究

制备了不同规格的ＣＡ－ＣＴＡ混合纤维素纳滤膜，在１．０ＭＰａ下，对１０００ｍｇ／ＬＮａＣｌ截留率达５０％～８０％，透水率２０～６０Ｌ／ｍ２·ｈ．对１００ｍｇ／ＬＭｇＳＯ４截留率达９０％～９８％，透水率２０～６０Ｌ／ｍ２·ｈ．对１０００ｍｇ／Ｌ葡萄糖截留率达９０％～９５％，透水率２０～６０Ｌ／ｍ２·ｈ．并用该膜对十二烷基苯磺酸钠的分离特性进行了初探．ＣＡ－ＣＴＡ混合纤维素钠滤膜适用于阴离子表面活性剂的分离，其截留率达９６％～９８％，透水率２０～４０Ｌ／ｍ２·ｈ．     

铵盐表面活性剂对超薄复合纳滤膜过滤性能的影响机制

研究了采用界面聚合制备复合纳滤膜的过程中,水相添加铵盐表面活性剂对纳滤膜理化性质、膜通量和截留率的影响,以及其在制备过程中的作用机理.樟脑磺酸-三乙胺(CSATEA)、四乙基氯化铵(TEAC)、四丁基溴化铵(TBAB)、苄基三甲基氯化铵(BTMAC)、苄基三乙基氯化铵(BTEAC)等5种常见的铵盐表面活性剂作为添加剂分别添加到水相中,通过场发射扫描电镜(SEM)、原子力扫描电镜(AFM)和红外光谱仪(ATR-FTIR)等手段分析了复合膜表面的形态和理化特性,采用错流过滤的方法测定了膜的过滤性能.结果表明:铵盐添加到水相后对复合纳滤膜表面形态影响明显,胺离子取代基尺寸越大,其表面粗糙度也越大,厚度也随之增加,膜的过滤和截留性能也有明显的改善,而且这些铵盐并没有存在于复合层中,其起到的是催化作用,并没有因参与界面聚合反应而被结合至活性选择层中,对500mg/L的氯化钠溶液的截留率从27.7%提高到46%,而通量变化不大.     

γ—Al2O3纳滤膜的结构和透过性能

采用等温氮吸附，毛细孔凝聚和液体渗透以及截留分子量等方法表征溶胶凝胶法制备的γ－Ａｌ２Ｏ３纳滤膜的孔结构，活性孔径及其分布，纯水汉在透率和截留分子量等膜结构和性能。     

纳滤膜的分离机理及其在食品和医药行业中的应用

综述了纳滤膜的分离机理及其在食品和医药行业中的应用研究现状,用于表征纳滤膜分离机理的模型包括非平衡热力学模型、电荷模型（空间电荷模型和固定电荷模型）和细孔模型,以及近年才提出的表龟排斥和立体位阻模型等,介绍了纳滤膜在食品和医药行业中的应用研究现状,包括低聚糖分离和精制、果汁的高浓度浓缩、多肽和氨基酸的分离、抗生素的浓缩与纯化、牛奶及乳清蛋白的浓缩、农产品的综合利用以及纳滤膜生化反应器的开发率。     

有机纳滤膜的制备技术

纳滤膜是近年来发展较快的重要的液体分离膜品种。综述了有机纳滤膜的制备方法和最近研究进展，并介绍了复合纳滤膜的后处理方法，对纳滤膜今后发展作了展望。     

纳滤膜的应用

本文概述了纳滤膜在生产和生活用水的净化及软化，在物料的回收、分级及浓缩，以及在工业废水及生活污水的处理等方面的应用实例及原理。     

单体结构对聚酰胺复合纳滤膜表面形貌与性能的影响

以聚砜超滤膜为基膜，2，5-二胺基苯磺酸（DABSA）、间苯二胺（MPDA）、GO代树状聚合物聚酰胺-胺（PAMAM-GO）为水相单体，均苯三甲酰氯（TMC）为油相单体，通过界面聚合法分别制备出3种聚酰胺复合纳滤膜。采用傅立叶转换红外全反射分析膜表面化学组成的变化，用扫描电镜观察了膜的表面形貌，分别评价了3种膜对2000mg／LNaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4等4种盐的脱除效果。结果表明，NF-DABSA膜表面呈疏松网络状结构，NF-MPDA膜表面由许多小的囊泡堆积成致密层，而NF-ZGO膜表面是由许多小的颗粒紧密堆积而成。其中NF-ZGO膜呈荷正电特征，对NaCl、Na2SO4、MgCl2、MgSO4的脱除顺序为MgCl2〉MgSO4〉Na2SO4〉NaCl，另两种膜则呈荷负电特征。当3种水相单体中的活性基团浓度都相同时，制备所得的纳滤膜对2000mg／LNa2SO4的脱除顺序为NF-MPDA-T〉NF-ZG0-T〉NF-DABSA-T。由此可见，单体的结构对复合纳滤膜的形貌及性能产生很大影响，其主要原因可能与单体的反应活性及在基膜表面的吸附性能有关。     

计算流体力学在纳滤膜分离技术研究中应用

介绍了计算流体力学(CFD)在膜分离过程模拟中的基本原理,探讨了CFD在膜隔网优化设计、纳滤膜污染机理研究、纳滤膜对无机离子截留等领域中的应用,并对CFD在纳滤膜分离技术研究中的应用前景进行了展望.     

膜特性对纳滤膜性能的影响

从纳滤膜特性角度,综述纳滤膜孔径、孔径分布、膜厚度、孔隙率、粗糙度、表面电荷、亲疏水性等膜特性对纳滤过程中膜污染及分离性能的影响;阐述纳滤过程中,操作压力、时间、温度、溶质浓度、pH、离子强度及膜污染等因素对膜特性的影响.对于膜分离及膜污染的认识和控制、膜性能的提高、清洗方式的选择及膜制备工艺的优化奠定了理论基础.     

纯水体系下纳滤膜分离过程热力学问题研究

采用NF270和GE DK纳滤膜,在不同压力、温度和pH条件进行纯水过滤试验,以测定不同条件下两种纳滤膜的膜通量,并研究不同条件下的纳滤膜渗透系数变化规律;构建纳滤膜渗透系数与热力学参数之间的关系式,计算两种纳滤膜的热力学参数,分析两种纳滤膜分离过程热力学原理.结果表明:两种纳滤膜的膜通量随着温度和压力的增加而增大,两种纳滤膜的渗透系数随着温度升高而增大,并随着压力和pH的变化呈现小幅波动;GE DK纳滤膜的活化能高于NF 270纳滤膜的活化能,分别为16.56kJ/mol和14.22kJ/mol.由此可知,在分离过程中GE DK纳滤膜比NF 270纳滤膜需更高的运行压力.     

纳滤膜技术的研究进展

对纳滤膜发展过程、纳滤膜分离特征、纳滤膜材质和纳滤膜的传质模型以及纳滤膜在水处理、食品、医药、石油开采和提炼等各领域的应用进行了较全面的阐述。     

纳滤法除盐研究

利用纳滤膜对自来水、模拟苦咸水以及某含有机物废水进行了试验。通过改变浓缩液与透过液的流量比，测量盐分的截留率和水通量等参数，得到了纳滤膜在除盐时的一些规律。     

聚哌嗪酰胺复合纳滤膜研制

以聚砜为支撑底膜,以哌嗪和均苯三甲酰氯为单体,经界面聚合反应制备聚哌嗪酰胺复合纳滤膜,详细研究了聚哌嗪酰胺复合纳滤膜的成膜规律和分离性能,研究结果表明,以聚砜为支撑底膜,采用界面聚合法,选择合适的成膜工艺（支撑底膜孔径、水相和有机相组成,热处理温度等）,可制备分离性能优越的聚哌嗪酰胺复合纳滤膜。     

原位生长制备ZIF-8/聚酰胺双层复合纳滤膜及其染料分离性能

以2,6-二氨基吡啶、均苯三甲酰氯为水相和油相单体,通过界面聚合法制备吡啶功能化聚酰胺(PA-PY)膜,随后利用酰氯水解羧基和吡啶氮原子与锌离子的配位作用,在膜表面原位生长ZIF-8(类沸石咪唑酯骨架材料-8),制备了ZIF-8/聚酰胺(ZIF-8/PA-PY)双层复合纳滤膜。扫描电镜分析结果表明:原位生长法可在PA-PY分离层生成晶型结构完整、致密的ZIF-8层,且随着原位生长时间的增加,ZIF-8层逐渐增厚。ZIF-8/PA-PY双层复合纳滤膜对负电性染料的截留率较高,原位生长时间为12h时,双层复合纳滤膜对甲基蓝截留率为97.9%,刚果红为99.6%。     

无机纳滤膜的应用

无机纳滤膜具有良好的热稳定性和化学稳定性、机械强度高、易再生、抗微生物侵蚀等优点,已成为膜分离技术中一类引人瞩目的膜材料.文章介绍了无机纳滤膜的结构、组成和分离性能;综述了无机纳滤膜在水处理、食品、制药及化工领域的应用;并展望了无机纳滤膜的研究目标和发展前景.     

分离膜表面光接枝结构及特性研究进展

介绍了膜表面光接枝技术的研究进展,并对接枝表面结构：表面形态和接枝链长度和密度作了综述．列举了接枝表面的性质,如接触角、吸附性、功能化、蛋白质固定化、环境敏感性等的变化．     

纳滤过程的污染问题及纳滤膜性能的影响因素

介绍了纳滤膜的定义及分类，并对纳滤过程中污染现象的影响因素，如温度、浓差极化、料液浓度、pH值、流速和流型等作了详细的综述，指出了4种主要的减轻污染的方法。这4种方法分别是膜清洗、改变物料的性质、改变操作方式及膜面改性。同时对纳滤膜渗透及截留性能的影响因素，如操作压力、操作时间、料液流速等进行了较详细的阐述。