3吨单级反渗透
优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为溶质的分散是不均匀的,即溶质在溶液表面层中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
氢键理论
水在醋酸纤维素膜中的传递
醋酸纤维素(一种半透膜材料)是一种具有高度有序矩阵结构的聚合物,它具有与水或醇等溶剂形成氢键的能力,如图所示。盐水中的水分子能与醋酸纤维素半透膜上的羰基形成氢键。在反渗透压力推动的作用下,以氢键结合进入醋酸纤维素膜的水分子能够由*个氢键位置断裂而转移到另一个位置形成另一个氢键。这些水分子通过一连串的形成氢键和断裂氢键而不断移位,直至离开膜的表皮层而进入多空性支撑层后,就很快地源源流出淡水。
机理模型
统一的“干闭湿开”反渗透机理模型,有几个经典模型:
1.优先吸附毛细孔模型:弱点干态膜电镜下,没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。
2.溶解扩散模型:不认为有孔。
3.干闭湿开模型:上个世纪80,90年代,解释1和2模型的统一的现代较为贴切的逆渗透机理模型。既“干闭湿开”反渗透模型,统一了两个经典的反渗透机制模型,细孔模型,溶解扩散模型。即
膜干时,膜孔收缩致密,孔隙闭合,电镜下看不到制成干态备镜检的干膜;
膜湿时,膜材料溶胀,膜的孔隙被溶剂溶胀,孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。
3吨单级反渗透