氢氧根能透过反渗透膜吗
⑴ 氢离子为什么不能通过渗透作用进入细胞
1、溶解-扩散模型
Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型。反渗透脱盐他将反渗透的活性表面皮层看作为致密无
孔的膜,并假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,各自在浓度或压力造成的化学势推
动下扩散通过膜。溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小
。其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之
间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,
溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,反渗透脱盐一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决
于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜。由于
膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离。而物质的渗透能力,不仅取决于扩散系数
,并且决定于其在膜中的溶解度。
2、 优先吸附—毛细孔流理论
当液体中溶有不同种类物质时反渗透脱盐,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。
3、 氢键理论
在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,反渗透脱盐膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分。大分
子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质
不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并
构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类
似于冰的结构。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的
水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断
的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜
⑵ 去离子水是什么 是氢离子和氢氧根被去除了吗 如是如此 那离子积是什么
去离子水(deionized water)是指除去了呈离子形式杂质后的纯水
从自来水到去离子水专一般要经过几步处理属 :
1、先通过石英砂过滤颗粒较粗的杂质
2、然后高压通过反渗透膜
3、最后一般还要经过一步紫外杀菌以去除水中的微生物
4、假如此时电阻率还没有达到要求的话,可以再进行一次离子交换过程最高电阻率可达到18兆。
相对而言,蒸馏水只是先气化再冷凝,其纯度如电导率一般不如纯度高的去离子水,半导体工业中用的大多数是高纯度的去离子水。
氢离子和氢氧根没有被去除,因为水可以不断的电离啊。水的离子积只与温度有关!
⑶ 水分子是怎样透过反渗透膜的
形成氢键模型
膜的表面很致密,其上有大量的活化点,键合一定数目的结合水,这种水已失去溶剂化能力,盐水中的盐不溶于其中。进料中的水分子在压力下可与膜上的活化点形成氢键而缔合,使该活化点上其他结合水解缔下来,该解缔的结合水又与下面的活化点缔合,使该点原有的结合水解缔下来,此过程不断地从膜面向下层进行,就是以这种顺序型扩散,水分子从膜面进入膜内,最后从底层解脱下来成为产品水。而盐是通过高分子链间空穴,以空穴型扩散,从膜面逐渐到产品水中的,但该模型缺乏更多的关于传质的定量描述。
Donnan平衡模型
膜为固定负电荷型,据电中性原理及膜和溶液中离子化学位平衡,一般认为借助于排斥同离子的能力,荷电膜可用于脱盐,一般只有稀溶液,在压力下通过荷电膜时,有较明显的脱盐作用,随着浓度的增加,脱盐率迅速下降。二价同离子的脱除比单价同离子好,单价同离子的脱除比二价反离子的好。该理论以Donnan平衡为基础来说明荷电膜的脱盐,但Donnan平衡是平衡状态,而对于在压力下透过荷电膜的传质,还不能从膜、进料及传质过程等多方面来定量描述。
除上述模型,许多学者还提出不小另外的模型,如脱盐中心模型,表面力-孔流模型,有机溶质脱盐机理等
⑷ 气体可以通过反渗透膜吗
反渗透膜是通过分子大小来实现分离的,就看气体的分子大小,当分子大小小于膜孔径时肯定是可以通过反渗透膜的。
⑸ 反渗透膜能脱除氢氧化钠吗
增加碱性可以增加硼酸根的水合结构直径,相当于让它变大了,就不容易透过反渗透膜的微孔。
⑹ 请问一下,有什么反渗透膜可以让氢离子通过,而不能让盐离子通过
RO反渗透膜复元件的脱盐率在其制制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于反渗透RO膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低。反渗透膜对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也可超过了98%(反渗透膜使用时间越长,化学清洗次数越多,反渗透膜脱盐率越低)对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低。
反渗透膜的脱盐率和透盐率计算方法:
RO膜的盐透过率=RO膜产水浓度/进水浓度×100%
RO膜的脱盐率=(1–RO膜的产水含盐量/进水含盐量)×100%
RO膜的透盐率=100%–脱盐率
⑺ 反渗透设备能否降低进入锅炉中HCO-、OH-、CO2-3的含量。
不能降低他们的含量,虽然能在反渗透中去除碳酸氢根和碳酸根的含量,但穿过反渗透膜的二氧化碳又可以生成碳酸氢根、碳酸根,氢氧根由于离子半径过小,所以能透过反渗透膜。
⑻ 反渗透能去除氢氧根吗
不能,因为只要有水 就会电离出少量的
氢氧根离子和氢离子。水是弱电解质会电离
⑼ 反渗透膜为何只让水通过,不让小分子通过
反渗透(Reverse Osmosis),是近40年发展起来的膜分离技术。20世纪60年代反渗透技术的崛起带动了整个膜分离技术的发展。用一张只透过水而不透过溶质的理想半透膜把水和盐水隔开,则出现水分子由纯水一侧通过半透膜向盐水一侧扩散的现象,这是人们所熟知的渗透现象。随着渗透现象的进行,盐水侧液面不断升高纯水侧水面相应下降,经过一定时间之后,两侧液面差不再变化,系统中纯水的扩散渗透达到了动态平衡,这一状态成为渗透平衡。π为盐水溶液的渗透压。渗透平衡时纯水相与盐水溶液相中水的化学势差等于零。如果人为地增加盐水侧的压力,则盐水相中水的化学势增加,就出现了水分子从盐水侧通过半透膜向纯水侧扩散渗透的现象。由于水的扩散方向恰恰与渗透现象相反,因此人们把这个过程称为反渗透。由此可见,若用一半透膜分隔浓度不同的两个水溶液,其渗透压差为π,则只要在浓溶液侧加以大于π的外压,就能使这一体系发生反渗透过程,这就是反渗透膜分离的基本概念。实际的反渗透过程中所加外压一般都达到渗透压差的若干倍。
目前膜工业上把反渗透过程分成三类:高压反渗透(5.6~10.5MPa,如海水淡化),低压反渗透(1.4~4.2MPa,如苦咸水的脱盐),和超低压反渗透(0.5~1.4MPa,如自来水脱盐)。反渗透膜具有高脱盐率(对NaCl达95~99.9%的去除)和对低分子量有机物的较高去除,有机物的去除依赖于膜聚合物的形式、结构与膜和溶质间的相互作用。
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⑽ 离子交换膜与反渗透膜
反渗透又称逆渗透,一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜版分离操作。因为它和自然权渗透的方向相反,故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压,就可以使大于渗透压的反渗透法达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
EDI(Electrodeionization,连续电解除盐技术),是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。它巧妙的将电渗析和离子交换技术相结合,利用两端电极高压使水中带电离子移动,并配合离子交换树脂及选择性树脂膜以加速离子移动去除,从而达到水纯化的目的。在EDI除盐过程中,离子在电场作用下通过离子交换膜被清除。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。