在各工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,往往有分離、濃縮、分級(jí)和純化某種水溶液的需求。傳統(tǒng)用的方法是沉淀、過(guò)濾、加熱、冷凍、蒸餾、萃取和結(jié)晶等過(guò)程。這些方法表現(xiàn)出流程長(zhǎng)、耗能多、物料損失多、設(shè)備龐大、效率低、操作繁瑣等缺點(diǎn),以超濾膜技術(shù)取代某種傳統(tǒng)技術(shù)可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
反滲透膜元件的保管條件 (1)新膜(使用前) ①膜元件一直保持在濕潤(rùn)狀態(tài)。即使是在為了確認(rèn)同一包裝的數(shù)量而需暫時(shí)打開(kāi)時(shí),也是在不捅破塑料袋的狀態(tài)下,此狀態(tài)應(yīng)保存到使用時(shí)為止。 ②在超過(guò)10℃的氛圍中保存時(shí)也要避免直射陽(yáng)光,選擇通風(fēng)良好的場(chǎng)所。這時(shí),保存溫度勿超過(guò)35℃。 ③如果發(fā)生凍結(jié)就會(huì)發(fā)生物理破損,所以要采取保溫措施,勿使之凍結(jié)。 (2)通水后膜元件 ①膜元件一直保持在陰暗的場(chǎng)所,保存溫度勿超過(guò)35℃,并要避免直射陽(yáng)光。 ②溫度為0℃以下時(shí)有凍結(jié)的可能,要采取防凍結(jié)措施。 ③復(fù)合系列膜元件要用含有存用藥品(重亞硫酸鈉,500~1000mg/L,pH值3~6)的純水或反滲透過(guò)濾水進(jìn)行浸泡。 ④無(wú)論在何種情況下進(jìn)行保存時(shí),都不能使膜處于干燥狀態(tài)。 ⑤保存液的濃度及pH值都要保持在上述范圍,需定期檢查。如果可能發(fā)生偏離上述范圍時(shí),要再次調(diào)制保存液。
復(fù)合膜很好地解決了上述問(wèn)題,它可以分別針對(duì)致密層和支持層的要求選擇脫鹽性能好的材料和機(jī)械強(qiáng)度高的材料。從而復(fù)合膜的致密層可以做得很薄,有利于降低拖動(dòng)壓力;同時(shí)消除了過(guò)渡區(qū),抗壓密性能好。
由單一材料制成的非對(duì)稱膜有下列不足之處: 1、致密層和支持層之間存在被壓密的過(guò)渡層。 2、表皮層厚度薄極限為100nm,很難通過(guò)減小膜厚度降低推動(dòng)壓力。 3、脫鹽率與透水速度相互制約,因?yàn)橥N材料很難兼具脫鹽和支撐兩者均優(yōu)。
復(fù)合膜的特征是主要由以上兩種材料制成,它是以很薄的致密層和多孔支撐層復(fù)合而成。多孔支撐層又稱基膜,起增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度的作用;致密層也稱表皮層,起脫鹽作用,故又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm,薄的為30nm。
聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺兩大類。20世紀(jì)70年代應(yīng)用的主要是脂肪族聚酰胺,如尼龍—4、尼龍—6和尼龍—66膜;目前使用多的是芳香族聚酰胺膜。膜材料為芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺—酰肼以及一些含氮芳香聚合物。芳香族聚酰胺膜適應(yīng)的pH范圍可以寬到2~11,但對(duì)水中的游離氯很敏感。