纖維素反滲透膜

A. 醋酸纖維素反滲透膜有什麼性質

1960年LoeB和Sourirajan研製成功醋酸纖維素不對稱膜，一直以來膜科學工作者對其他膜材料做了大量的工作，至今醋酸纖維素在膜材料中仍佔有重要的位置。主要原因是：它與其它膜材料相比雖然有其局限性，但是資源豐富，並且具有無毒、耐氯、價格便宜、製作工藝簡單、便於工業化生產等優點。此外，製作的膜用途廣，水滲透通量高，截留率好。其缺點是抗氧化性能差，易水解，易壓密，抗微生物侵蝕作用較弱等。
1960年洛布（LoeB）和索里拉金（Sourirajan）發明醋酸纖維膜的制膜方法，包括調制鑄膜液、鑄膜液的刮平、溶劑蒸發、水浸漬和熱處理等工序。鑄膜液的組成包括醋酸纖維、丙酮、高氯酸鎂和水,，在鑄膜液中丙酮是為醋酸纖維素提供適當黏度的溶劑。如果丙酮與醋酸纖維素比率太低，會導致鑄膜液太黏，就很難澆鑄出均勻的膜。如果這種比率太高，鑄膜液就會變得太稀，成為膠凍而浸入水中，調整添加劑高氯酸鎂含量能改變膜的產水量。
鑄膜工藝中，將鑄膜液置於平板玻璃上或玻璃管中，在一定溫度下控制一定厚度，用特製刮刀刮膜（用於平板式或卷式反滲透膜裝置）或用鑄膜錘刮膜（用於管式反滲透膜裝置）。鑄膜後在澆鑄溫度下以一定時間讓溶劑揮發，此階段為蒸發階段。蒸發時間太短，膜的脫鹽率會受到嚴重損壞，多數在0℃蒸發3～4分鍾即可。接著把膜浸入冰水中至少一小時，在此期間膜凝固成凝膠，使添加劑和溶劑從膜上瀝濾出來，留下堅硬密實的多孔膜，工藝上這一步稱為凝膠作用階段。將膜從玻璃板上取下放在熱水中加熱0.5～1.0小時，其最佳溫度是75～82℃，低於75℃脫鹽率會下降，高於82℃時，脫鹽率會急劇下降，這一步稱為熱處理階段，CA至此制備完成。

B. 纖維素膜和非纖維素膜兩者的優缺點

反滲透是60年代發展起來的一項新的薄膜分離技術，是依靠反滲
透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。
要了解反滲透法除鹽原理，先要了解「滲透」的概念。滲透是一
種物理現象，當兩種含有不同濃度鹽類的水，如用一張半滲透性的薄
膜分開就會發現，含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水
中，而所含的鹽分並不滲透，這樣，逐漸把兩邊的含鹽濃度融和到均
等為止。然而要完成這一過程需要很長時間，這個過程也稱為自然滲
透。但如果在含鹽量高的水側，試加一個壓力，其結果也可以使上述
滲透停止，這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大，可以使水
向相反方向滲透，而鹽分剩下。由此，反滲透除鹽原理，就是在有鹽
分的水中(如原水)，施以比自然滲透壓力更大的壓力，使滲透向相反
方向進行，把原水中的水分子壓到膜的另一邊，變成潔凈的水，從而
達到除去水中鹽分的目的，這就是反滲透除鹽原理。
目前，反滲透膜如以其膜材料化學組成來分，主要有纖維素膜和
非纖維素膜兩大類。如按膜材料的物理結構來分，大致可分為非對稱
膜和復合膜等。
在纖維素類膜中最廣泛使用的是醋酸纖維素膜(簡稱CA膜)。該
膜總厚度約為100μm，全表皮層的厚度約為0．25μm，表皮層中布滿
微孔，孔徑約5一10埃，故可以濾除極細的粒子，而多孔支撐層中的孔
徑很大，約有幾千埃，故該種不對稱結構的膜又稱為非對稱膜。在反
滲透操作中，醋酸纖維素膜只有表皮層與高壓原水接觸才能達到預期
的脫鹽效果，決不能倒置。
非纖維素類膜以芳香聚酷胺為主要品種，其他還有聚呢喀醯胺膜，
疆苯駢味哩膜，聚碸醯胺膜，聚四氟乙烯接枝膜，聚乙烯亞胺膜等等。
近年來發展起來的聚醯胺復合膜，是由一層聚酯無紡織物作支持層，由
於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆，不適合作為鹽屏障層的底層，
因而將微孔工程塑料聚碸澆鑄在無紡織物表面上。聚楓層表面的孔控
制在大約150埃。屏障層採用高交聯度的芳香聚醯胺，厚度大約在2000
埃。高交聯度芳香聚酷胺由苯三醯氯和苯二胺聚合而成。由於這種膜
是由三層不同材料復合而成故稱為復合膜。

C. 反滲透膜的工作原理

反滲透膜是什麼：

反滲透膜是實現反滲透的核心元件，是水處理系專統中最重要的元件之一，屬反滲透膜也可以叫RO膜或者逆滲透膜，它利用的是溶液的滲透技術，只不過它與常規的滲透技術是高剛相反了，它是以壓力差為推動力，從溶液中分離出雜質的膜分離操作。反滲透膜它的結構可以分為兩大類非對稱膜和均相膜。

東麗反滲透膜的原理：

反滲透就是在濃溶液側施加大於溶液滲透壓的壓力，迫使水分子逆向（與自然滲透方向相反）通過半透膜進入稀溶液的過程，由於在反滲透過程中，濃溶液側的水分子通過半透膜流向稀溶液，而絕大部分溶質（溶解性固體）卻無法透過膜，被截留下來。故濃溶液被進一步濃縮或者說脫水，稀溶液被稀釋純化或者說脫鹽。

D. 納透膜是什麼膜，和反滲透膜和超濾膜的區別是什麼

納濾和反抄滲透都是復合膜，超濾是聚烯烴，聚碸類。納濾主要去除二價離子。鈉透膜:孔徑在1nm以上，一般1-2nm。是允許溶劑分子或某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。 最明顯的區別就是，孔徑很小，一般用來做離子過濾的。 反滲透膜 實現反滲透的核心元件，是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。

E. 反滲透膜有哪幾種

反滲透膜有哪幾種？

1、聚四氟乙烯(PTFE)：膜的特點是最廣泛的化學兼容性、能耐受DMSO、THF、DMF、二氯甲烷，氯仿等強溶劑。應用：所有有機溶液的過濾，特別是其它濾膜不能耐受的強溶劑的過濾。本文介紹了反滲透膜的種類特點介紹。

2、混合纖維素酯：特點是孔徑比較均勻、孔隙率高、無介質脫落、質地薄、阻力小、濾速快、吸附極小。用途：醫葯工業需熱壓滅菌的水針劑、大輸液濾除微粒。對熱敏性葯物的除菌用0.45微米的濾膜(或0.2)溶液中微粒及油類不溶物的分析測定及水質污染指數測定。應用於體細胞雜交和線粒互補預測雜種優勢研究等科研部門。

3、尼龍膜：特點是耐溫性能良好可耐121℃飽和蒸汽熱壓消毒30min，最高工作溫度60℃。化學穩定良好，能耐受稀酸、稀鹼、醇類、酯類、油類、碳氫化合物、鹵代烴及有機氧化物等多種有機和無機化合物。用途：電子、微電子、半導體工業水過濾、組織培養基過濾。葯液過濾、飲料過濾、高純化學製品過濾、水溶液和有機流動相的過濾。

4、聚丙烯：特點是無任何粘接劑、化學性能穩定、不易破損、耐高溫，能經受高壓滅菌。無毒無味，耐酸鹼。用途：適用於製作各種粗、精濾器。折疊式濾芯。因此，膜也適用於各種行業。適用於飲料、醫葯等行業的板框壓濾機濾膜。

F. 現在當今世紀最常用的反滲透膜系列是哪一種，還有材料是採用聚醯胺還是醋酸纖維素呢

用的比較好的有陶氏 和海德能膜，聚醯胺的常用一些。

G. 反滲透膜的發展史

80年代發明的復合膜，由超薄反滲透膜、多孔支撐層、織物增強自疊加而成，透水量極大，除鹽率高達99%，是理想的反滲透膜。反滲透膜在分離小分子有機化合物時也特別有效，因此對有機化工、釀造工業、三廢處理等領域也得到了很好的應用。
在21世紀以前，反滲透膜技術都是被國外所壟斷，而中國是直到90年代末期才開始掌握了反滲透膜的生產技術.這個歷史要追述到建國初期，當時我們國家的領導人已經意識到海水淡化的前景和將來在社會中的作用。
早在1958年，石松研究員等首先在中國開展離子交換膜電滲析海水淡化研究。而在此前1953年美國C.E.Reid建議美國內務部將反滲透研究列入國家計劃。

隨後1967年，國家科委組織全國海水淡化會戰，組織全國在水處理和分析化學、材料化學、流體力學等各個學科的精英會戰海水淡化。

1970年，會戰主力匯集中國浙江省的杭州市，組織了全國第一個海水淡化研究室。此期間，他們一直用電滲析技術進行海水淡化，研製成功海洋監測專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。一度在海水淡化方面成為世界領軍人物。

1982年，中國海水淡化與水再利用學會經中國科協學會部批准在杭州成立。但是，因為經歷了十年浩劫，畢竟還是衰弱下去了，此時，遠在大洋彼岸的美國的全芳香族聚醯胺復合膜及其卷式元件已經赫然問世。

1984年，國家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國家海洋局杭州水處理技術研究開發中心，中國開始對膜技術重視了，但是，美國海水淡化用復合膜及其卷式元件已經大面積商業化了，投入到了國家和民用中去了。

1992年，國家為了追趕膜方面技術與世界的差距，，國家科委軍頂，以「中心」為依託，組建國家液體分離膜工程技術研究中心，並開始悄悄研製國產反滲透膜。

直到2001年，「中心」實行集團化分體管理，所轄三個控股的中外合資公司，兩個中資公司和一個研發中心。同年，杭州北斗星膜製品有限公司正式公開問世，從此，中國有了自己的反滲透膜產品，享有完全自主知識產權、由中國製造、具有民族品牌的高性能復合膜元件開始投放市場，中國成為世界上第四個掌握自主反滲透膜技術的國家。

H. 反滲透膜是用什麼材料做的

(1)醋酸纖維素反抄滲透襲膜元件
一般用纖維素經酯化生成三醋酸纖維，再經二次水解成混合一、二、三醋酸纖維。影響膜的脫鹽率與產水量最重要的因素是乙醯含量高則脫鹽率高，但產水量少。
醋酸纖維素膜本質上的弱點是，隨時間的推移，酯基官能團將水解，同時脫鹽率逐漸下降而流量增加，隨著水解作用的加強，膜更易受到微生物侵襲，同時膜本身也將失去它的功能和完整性。
(2)復合反滲透膜元件
復合膜的主要支持結構是經砑光機砑光後的聚酯無紡織物，其表面無鬆散纖維並且堅硬光滑，由於聚酯無紡織物非常不規則並且太疏鬆，不適合作為鹽屏障層的底層，因而將微孔工程塑料聚碸澆注在非紡織物表面上，聚碸層表面的孔控制在大約15nm，屏障層採用高交聯度的芳香聚醯胺，厚度大約在0.2um。高交聯度芳香聚醯胺由苯三醯氯和苯二胺聚合而成。

I. 反滲透膜用的材質是什麼材質，對人體會不會有害

反滲透膜主來要有哪些自材質：

1.醋酸纖維素

醋酸纖維素也稱乙醯纖維素或纖維素醋酸酯。常用含纖維素的棉花、木材等為原料，經過酯化反應和水解反應生成醋酸纖維素，然後加工成反滲透膜。

2.聚醯胺

聚醯胺包括脂肪族聚醯胺和芳香族聚醯胺。在70年代主要應用的是脂肪族聚醯胺，如尼龍—4、尼龍—6和尼龍—66膜；最廣泛的是芳香族聚醯胺膜。膜材料為芳香族聚醯胺、芳香族聚醯胺—醯肼和一些含氮芳香聚合物。

芳香族聚醯胺膜適應的pH范圍可以寬到2~11，但對水中的游離氯很敏感。

3.復合膜

復合薄膜的特徵是主要由以上兩種材料組成，它是由非常薄的緻密層和多孔支撐層復合而成。多孔支撐層也稱基膜，用於增強機械強度的作用；緻密層也稱表層，起到脫鹽作用，因此又稱脫鹽層。脫鹽層厚度一般為50nm，最薄的為30nm。

J. 反滲透膜和RO膜有什麼區別

反滲透膜就是RO膜，RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫，中文意思是反滲透，因此RO膜就是反滲透膜的意內思。RO反滲透膜孔徑容小至納米級（1納米=10*-9米），在一定的壓力下，水分子可以通過RO膜，而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。

(10)纖維素反滲透膜擴展閱讀：

反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下，依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。