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。     

海水反渗透膜耐氯及抗菌稳定性评价

提出一种海水反渗透膜耐氯及抗菌稳定性评价的方法,选取一种海因衍生物改性的海水反渗透膜,评价其性能的稳定性,并结合反渗透膜微观结构(表面形貌、表面电位、红外光谱、表面亲水性)的变化情况进一步揭示微观结构变化和对其宏观性能的影响。结果表明,经过4周海水工况及强氯化条件(质量浓度2 mg/L活性氯)下连续运行,反渗透脱盐率可保持在95%以上,水通量下降了57%,膜表面抑菌性一直保持在98%以上;从微观结构上看,膜表面功能团吸收峰没有发生明显变化,亲水性略有下降,表面电位相对具有较大变化,等电位点逐渐向高pH方向移动,微观结构的变化能合理解释膜的性能变化的原因。     

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。     

表面改性纳米二氧化钛-芳香聚酰胺复合反渗透膜的制备与表征

采用TMC对亲水纳米TiO2进行表面改性,然后添加在复合反渗透膜的聚酰胺层中,制备了改性纳米TiO2-聚酰胺复合反渗透膜。改性纳米TiO2使用红外光谱法(FTIR)和粒径分析仪进行表征;采用渗透试验,扫描电镜(SEM)、静态接触角仪、原子力显微镜等对复合膜的性能和结构分别测试和表征。结果表明,改性TiO2的表面接枝上酰氯基团,在有机溶剂中的分散性得到提高;SEM和AFM照片证实,TiO2在膜表面分布均匀,膜表面粗糙度增加;杂化复合膜亲水性也有一定程度的提高;膜性能测试结果证实了添加TiO2的复合膜水通量均高于纯聚酰胺膜,同时脱盐率变化很小。当改性TiO2的添加量为0.05%(m/v)时,水通量由11.21 L/(m2.h)提升到32.61 L/(m2.h),对NaCl截留率达到98.9%。试验结果表明,改性TiO2很好地分散在聚酰胺层,提高了水通量,还保持了高脱盐率,膜性能得到提高。     

超薄复合反渗透膜的研制

在聚砜薄膜表面通过胺化物与异氰酸脂的界面缩聚反应,复合一层具有反渗透性能的薄膜,可得到有良好脱盐率和透水能力的超薄复合反渗透膜。本文研究了基膜和复合膜的制备条件。着重讨论了复合膜的形态结构,复合液浓度和成孔剂分子量对膜脱盐率、水通量的影响。基本上掌握了制备复合反渗透膜的条件。所研制膜的脱盐率为85-95％,水通量为0.85-2.55ml/cm~2·h,具有一定的应用价值。     

高性能海水淡化反渗透膜的制备及其性能研究

通过对聚砜多孔支撑膜皮层孔型结构的调控,制备了2种性能优异的海水淡化反渗透膜,并利用SEM、AFM和FTIR等技术对其结构和性能进行了系统研究;模拟海水条件下,对由相应膜片卷制的海水淡化用膜元件的耐温性和耐盐度稳定性进行了系统评价。并以国外高性能海水淡化反渗透膜为参照进行了对比评测。结果表明,聚砜多孔支撑膜的孔型结构可以作为调控聚酰胺脱盐层结构并开发高性能海水淡化反渗透膜的有效手段;所制备的海水淡化反渗透膜膜片脱盐率最高超过99.90%,且耐温度稳定性好。相应膜元件除具有优异的脱盐率和水通量性能外,还具有较强的耐高温和耐高盐度冲击能力,并且其耐酸碱清洗能力远优于参照膜元件。     

反渗透处理尾矿废水脱盐率的影响因素研究

针对高含盐量、高硬度的尾矿废水,采用锰砂过滤、在线絮凝过滤、活性炭过滤和投加针对性的阻垢剂作预处理,主体工艺采用反渗透技术对其进行处理.考察了反渗透膜进水流量、膜通量、水温、水质、操作压力和回收率对膜脱盐率的影响.试验结果表明,在进水水质、水温、膜通量、操作压力和回收率一定的条件下,反渗透膜进水流量与脱盐率成正比.     

5-氯甲酰氧基异肽酰氯的制备

以三光气(简称BTC)为酰氯化剂,与 5 -羟基异酞酸在复合催化剂作用下制备了 5- 氯甲酰氧基异肽酰氯(简称CFIC),收率最高可达 42 .3%。分析了反应条件的改变对产品收率的影响。反应物量比R〔n(三光气)∶n(5- 羟基异酞酸)〕≤1 .1时,产品收率很低,几乎得不到产品; 1. 11 7时,影响不大。溶剂极性越大,反应越快,收率越高。复合催化剂(三乙胺 /咪唑、吡啶 /咪唑)的催化效果远远优于单一催化剂(N,N -二甲基甲酰胺、三乙胺、吡啶和咪唑)。反应适宜在 5 ~20℃操作,温度高于 30℃时,反应很难进行。反应时间较短时,对产品收率影响较大,当时间大于 24h后,影响不大。利用正交实验确定的最佳工艺条件为:反应物量比为 1. 67;催化剂为m(咪唑)∶m(吡啶) =1∶4及m(吡啶+咪唑)∶m(三光气) =0. 08∶1;反应温度5~10℃。用红外光谱仪分析产品的主要官能团:在 1785. 24、1764 .12、1603 .20cm-1和 1557. 99cm-1处有强吸收峰,它们分别为Ar—OCOCl、Ar—COCl与三取代基苯环。用高效液相色谱仪测得w(CFIC) =99. 4%,用数字熔点仪测得产品熔点为 56. 7~57. 0℃。推测了三光气在催化剂作用下的反应机理。     

腐殖酸类物质对反渗透膜的污染研究

通过单一污染物实验,分析了不同浓度的腐殖酸类有机物对反渗透膜的污染过程,明确了膜表面沉积的腐殖酸类有机污染物总量是导致系统膜通量降低与脱盐率升高的主要因素.腐殖酸与钙离子的复合污染实验表明,钙离子的存在加快了腐殖酸的沉积速率,且两者在膜表面的沉积使膜通量与脱盐率下降,而腐殖酸在膜上的沉积量是通量变化的决定因素.     

复合反渗透膜的研究进展

反渗透膜具有亲水性好、允许pH值范围宽、操作压力低,脱盐率高、耐污染等优点,目前,复合反渗透膜在反渗透膜市场占据了主导地位,广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐、水处理、纯净水制取等领域。本文对复合反渗透膜研究进展,复合反渗透膜的制备,复合反渗透膜的抗污染改性及发展趋势进行综合评述。     

反渗透技术在尾矿废水处理中的应用

针对高含盐量、高硬度的尾矿废水,采用锰砂过滤、在线絮凝过滤、活性炭过滤和投加针对性的阻垢剂作预处理,主体工艺采用反渗透技术对其进行处理.分别考察了反渗透系统在50%和70%回收率的条件下,预处理工艺的处理效果、反渗透膜的污染情况以及反渗透膜脱盐率的影响因素.试验结果表明,顸处理效果良好,其产水SDI基本保持在3.5左右;反渗透系统运行稳定,反渗透膜没有出现明显污染倾向;在进水水质、水温、膜通量和操作压力一定的条件下,反渗透膜进水流量与脱盐率成正比.     

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。     

净水设备用新型反渗透功能膜制备及应用研究

反渗透膜在使用过程中,常出现易结垢、寿命短、脱盐率低、水通量小等问题。主要针对净水设备用反渗透膜出现的问题进行改性实验研究,通过工艺设计并对其性能影响因素进行分析。通过含浸界面接枝法改性的新型反渗透功能膜通量和脱盐率达到了最佳的平衡状态,亲水性可控。据此方法进行中试后生产的新型反渗透功能膜脱盐率99.52%,水通量大于31.5 L/m²·h,净水产水量3000 L;节水率(净水产水率)57.5%。     

海水淡化反渗透膜的后处理研究

主要研究了聚酰胺海水反渗透膜片分别在NaClO溶液、HCl溶液和NaOH溶液中浸泡处理后,其脱盐率及水通量的变化,考察了处理时间和pH对试验结果的影响。结果表明,NaClO溶液和NaOH溶液可以使反渗透膜的脱盐率下降,而水通量增加;而HCl溶液的作用恰好相反,但影响较小。     

抗污染芳香聚酰胺反渗透膜研究进展

聚酰胺反渗透膜具有选择透过性高、化学稳定性好等优点,在水处理领域应用广泛。但膜污染导致的通量下降、寿命降低等问题严重制约了其发展与应用,开发抗污染反渗透膜是缓解膜污染的重要手段。本文根据抗污染膜作用机理将抗污染反渗透膜分为抗黏附型、污染驱除型和杀菌型,综述了近年来相关方面的研究成果,并对合理组合多种机制制备抗污染反渗透膜的进展进行简要概括,最后对抗污染反渗透膜的发展前景进行了展望。     

制备反渗透聚合膜过程中的关键影响因素分析

通常采用间苯二胺和均苯三甲酰氯的界面聚合反应来制备反渗透膜,反渗透膜的膜通量和脱盐率受基膜、制膜配方、制膜工艺等多方因素的影响,本文对反渗透制备中影响膜性能的一些关键性影响因素进行了详细分析。     

钢企回用水厂外排水双膜法回用处理研究

文章针对钢铁行业综合废水的水质特点,采用超滤+反渗透双膜工艺处理回用水厂外排废水。超滤预处理产水SDI15<3.5满足后续反渗透膜的深度处理进水要求。超滤在反洗周期40 min,反洗时间60 s的情况下运行稳定性良好。采用抗污染反渗透膜对废水电导率的脱除效果较理想,脱盐率大于99%,COD的去除率约65%,对硬度的脱除率达到100%,在连续运行过程中,反渗透的通量和脱盐率表现出良好的稳定性且完全满足设计循环水用水标准。     

荷电型反渗透膜及其应用

理想的反渗透膜应是水通量大、脱盐率高、压密性小、性能稳定、强度高、耐温度、耐腐蚀、耐水解、耐辐射、耐细菌,而且制备简单、寿命长、成本低。大多数以醋酸纤     

石墨烯改性复合反渗透膜的结构和性能研究

在聚砜铸膜液中加入石墨烯分散液(GDN),以纯水为凝固浴,采用浸没沉淀相转化法制备支撑层,并以界面聚合法制备复合反渗透膜,利用场发射扫描电子显微镜、原子力显微镜、接触角测量仪等技术对支撑层和复合反渗透膜结构和性能进行表征测试。结果表明,GDN可以有效提高多孔支撑层表面皮层厚度,当PS铸膜液中GDN添加质量分数为0.1%时,复合反渗透膜水通量最高,接触角最低,在牛血清蛋白水溶液中测试通量衰减幅度最小。制备的复合反渗透膜具有表面粗糙度小、亲水性好和耐污染能力强等优点。     

5-异氰酸酯-异肽酰氯的合成

5-异氰酸酯-异酞酰氯(ICIC)作为一种关键功能单体可用于制备耐污染的聚酰胺-脲复合反渗透膜。采用反加料方式,以5-氨基-异酞酸为基本原料,在催化剂作用下与酰氯化剂三光气(BTC)反应得到中间体5-氯甲酰胺基-异酞酰氯,再经回流得产品ICIC。对合成工艺如加料方式、催化剂组成及溶剂组合进行了优化,并分析了反应机理。研究结果表明,反加料方式是确保反应顺利进行的首要条件,复合催化剂三乙胺(TEA)/咪唑(Imidazole)的催化效果最佳,而四氢呋喃/氯苯则是反应最理想的溶剂组合。此外,采用红外光谱(IR)、氢核磁(1HNMR)和质谱(MS)分析了产品的化学结构。