纤维素反渗透膜

A. 醋酸纤维素反渗透膜有什么性质

1960年LoeB和Sourirajan研制成功醋酸纤维素不对称膜，一直以来膜科学工作者对其他膜材料做了大量的工作，至今醋酸纤维素在膜材料中仍占有重要的位置。主要原因是：它与其它膜材料相比虽然有其局限性，但是资源丰富，并且具有无毒、耐氯、价格便宜、制作工艺简单、便于工业化生产等优点。此外，制作的膜用途广，水渗透通量高，截留率好。其缺点是抗氧化性能差，易水解，易压密，抗微生物侵蚀作用较弱等。
1960年洛布（LoeB）和索里拉金（Sourirajan）发明醋酸纤维膜的制膜方法，包括调制铸膜液、铸膜液的刮平、溶剂蒸发、水浸渍和热处理等工序。铸膜液的组成包括醋酸纤维、丙酮、高氯酸镁和水,，在铸膜液中丙酮是为醋酸纤维素提供适当黏度的溶剂。如果丙酮与醋酸纤维素比率太低，会导致铸膜液太黏，就很难浇铸出均匀的膜。如果这种比率太高，铸膜液就会变得太稀，成为胶冻而浸入水中，调整添加剂高氯酸镁含量能改变膜的产水量。
铸膜工艺中，将铸膜液置于平板玻璃上或玻璃管中，在一定温度下控制一定厚度，用特制刮刀刮膜（用于平板式或卷式反渗透膜装置）或用铸膜锤刮膜（用于管式反渗透膜装置）。铸膜后在浇铸温度下以一定时间让溶剂挥发，此阶段为蒸发阶段。蒸发时间太短，膜的脱盐率会受到严重损坏，多数在0℃蒸发3～4分钟即可。接着把膜浸入冰水中至少一小时，在此期间膜凝固成凝胶，使添加剂和溶剂从膜上沥滤出来，留下坚硬密实的多孔膜，工艺上这一步称为凝胶作用阶段。将膜从玻璃板上取下放在热水中加热0.5～1.0小时，其最佳温度是75～82℃，低于75℃脱盐率会下降，高于82℃时，脱盐率会急剧下降，这一步称为热处理阶段，CA至此制备完成。

B. 纤维素膜和非纤维素膜两者的优缺点

反渗透是60年代发展起来的一项新的薄膜分离技术，是依靠反渗
透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
要了解反渗透法除盐原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一
种物理现象，当两种含有不同浓度盐类的水，如用一张半渗透性的薄
膜分开就会发现，含盐量少的一边的水分会透过膜渗到含盐量高的水
中，而所含的盐分并不渗透，这样，逐渐把两边的含盐浓度融和到均
等为止。然而要完成这一过程需要很长时间，这个过程也称为自然渗
透。但如果在含盐量高的水侧，试加一个压力，其结果也可以使上述
渗透停止，这时的压力称为渗透压力。如果压力再加大，可以使水
向相反方向渗透，而盐分剩下。由此，反渗透除盐原理，就是在有盐
分的水中(如原水)，施以比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反
方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一边，变成洁净的水，从而
达到除去水中盐分的目的，这就是反渗透除盐原理。
目前，反渗透膜如以其膜材料化学组成来分，主要有纤维素膜和
非纤维素膜两大类。如按膜材料的物理结构来分，大致可分为非对称
膜和复合膜等。
在纤维素类膜中最广泛使用的是醋酸纤维素膜(简称CA膜)。该
膜总厚度约为100μm，全表皮层的厚度约为0．25μm，表皮层中布满
微孔，孔径约5一10埃，故可以滤除极细的粒子，而多孔支撑层中的孔
径很大，约有几千埃，故该种不对称结构的膜又称为非对称膜。在反
渗透操作中，醋酸纤维素膜只有表皮层与高压原水接触才能达到预期
的脱盐效果，决不能倒置。
非纤维素类膜以芳香聚酷胺为主要品种，其他还有聚呢喀酰胺膜，
疆苯骈味哩膜，聚砜酰胺膜，聚四氟乙烯接枝膜，聚乙烯亚胺膜等等。
近年来发展起来的聚酰胺复合膜，是由一层聚酯无纺织物作支持层，由
于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松，不适合作为盐屏障层的底层，
因而将微孔工程塑料聚砜浇铸在无纺织物表面上。聚枫层表面的孔控
制在大约150埃。屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺，厚度大约在2000
埃。高交联度芳香聚酷胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。由于这种膜
是由三层不同材料复合而成故称为复合膜。

C. 反渗透膜的工作原理

反渗透膜是什么：

反渗透膜是实现反渗透的核心元件，是水处理系专统中最重要的元件之一，属反渗透膜也可以叫RO膜或者逆渗透膜，它利用的是溶液的渗透技术，只不过它与常规的渗透技术是高刚相反了，它是以压力差为推动力，从溶液中分离出杂质的膜分离操作。反渗透膜它的结构可以分为两大类非对称膜和均相膜。

东丽反渗透膜的原理：

反渗透就是在浓溶液侧施加大于溶液渗透压的压力，迫使水分子逆向（与自然渗透方向相反）通过半透膜进入稀溶液的过程，由于在反渗透过程中，浓溶液侧的水分子通过半透膜流向稀溶液，而绝大部分溶质（溶解性固体）却无法透过膜，被截留下来。故浓溶液被进一步浓缩或者说脱水，稀溶液被稀释纯化或者说脱盐。

D. 纳透膜是什么膜，和反渗透膜和超滤膜的区别是什么

纳滤和反抄渗透都是复合膜，超滤是聚烯烃，聚砜类。纳滤主要去除二价离子。钠透膜:孔径在1nm以上，一般1-2nm。是允许溶剂分子或某些低分子量溶质或低价离子透过的一种功能性的半透膜。 最明显的区别就是，孔径很小，一般用来做离子过滤的。 反渗透膜 实现反渗透的核心元件，是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料制成。如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜、芳香族聚酰胺膜。表面微孔的直径一般在0.5～10nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。有的高分子材料对盐的排斥性好，而水的透过速度并不好。有的高分子材料化学结构具有较多亲水基团，因而水的透过速度相对较快。因此一种满意的反渗透膜应具有适当的渗透量或脱盐率。

E. 反渗透膜有哪几种

反渗透膜有哪几种？

1、聚四氟乙烯(PTFE)：膜的特点是最广泛的化学兼容性、能耐受DMSO、THF、DMF、二氯甲烷，氯仿等强溶剂。应用：所有有机溶液的过滤，特别是其它滤膜不能耐受的强溶剂的过滤。本文介绍了反渗透膜的种类特点介绍。

2、混合纤维素酯：特点是孔径比较均匀、孔隙率高、无介质脱落、质地薄、阻力小、滤速快、吸附极小。用途：医药工业需热压灭菌的水针剂、大输液滤除微粒。对热敏性药物的除菌用0.45微米的滤膜(或0.2)溶液中微粒及油类不溶物的分析测定及水质污染指数测定。应用于体细胞杂交和线粒互补预测杂种优势研究等科研部门。

3、尼龙膜：特点是耐温性能良好可耐121℃饱和蒸汽热压消毒30min，最高工作温度60℃。化学稳定良好，能耐受稀酸、稀碱、醇类、酯类、油类、碳氢化合物、卤代烃及有机氧化物等多种有机和无机化合物。用途：电子、微电子、半导体工业水过滤、组织培养基过滤。药液过滤、饮料过滤、高纯化学制品过滤、水溶液和有机流动相的过滤。

4、聚丙烯：特点是无任何粘接剂、化学性能稳定、不易破损、耐高温，能经受高压灭菌。无毒无味，耐酸碱。用途：适用于制作各种粗、精滤器。折叠式滤芯。因此，膜也适用于各种行业。适用于饮料、医药等行业的板框压滤机滤膜。

F. 现在当今世纪最常用的反渗透膜系列是哪一种，还有材料是采用聚酰胺还是醋酸纤维素呢

用的比较好的有陶氏 和海德能膜，聚酰胺的常用一些。

G. 反渗透膜的发展史

80年代发明的复合膜，由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成，透水量极大，除盐率高达99%，是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效，因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前，反渗透膜技术都是被国外所垄断，而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期，当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年，石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。

随后1967年，国家科委组织全国海水淡化会战，组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。

1970年，会战主力汇集中国浙江省的杭州市，组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间，他们一直用电渗析技术进行海水淡化，研制成功海洋监测专用微孔滤膜，建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。

1982年，中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是，因为经历了十年浩劫，毕竟还是衰弱下去了，此时，远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。

1984年，国家海洋局以海水淡化研究室为主体，组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心，中国开始对膜技术重视了，但是，美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了，投入到了国家和民用中去了。

1992年，国家为了追赶膜方面技术与世界的差距，，国家科委军顶，以“中心”为依托，组建国家液体分离膜工程技术研究中心，并开始悄悄研制国产反渗透膜。

直到2001年，“中心”实行集团化分体管理，所辖三个控股的中外合资公司，两个中资公司和一个研发中心。同年，杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世，从此，中国有了自己的反渗透膜产品，享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场，中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。

H. 反渗透膜是用什么材料做的

(1)醋酸纤维素反抄渗透袭膜元件
一般用纤维素经酯化生成三醋酸纤维，再经二次水解成混合一、二、三醋酸纤维。影响膜的脱盐率与产水量最重要的因素是乙酰含量高则脱盐率高，但产水量少。
醋酸纤维素膜本质上的弱点是，随时间的推移，酯基官能团将水解，同时脱盐率逐渐下降而流量增加，随着水解作用的加强，膜更易受到微生物侵袭，同时膜本身也将失去它的功能和完整性。
(2)复合反渗透膜元件
复合膜的主要支持结构是经砑光机砑光后的聚酯无纺织物，其表面无松散纤维并且坚硬光滑，由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松，不适合作为盐屏障层的底层，因而将微孔工程塑料聚砜浇注在非纺织物表面上，聚砜层表面的孔控制在大约15nm，屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺，厚度大约在0.2um。高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成。

I. 反渗透膜用的材质是什么材质，对人体会不会有害

反渗透膜主来要有哪些自材质：

1.醋酸纤维素

醋酸纤维素也称乙酰纤维素或纤维素醋酸酯。常用含纤维素的棉花、木材等为原料，经过酯化反应和水解反应生成醋酸纤维素，然后加工成反渗透膜。

2.聚酰胺

聚酰胺包括脂肪族聚酰胺和芳香族聚酰胺。在70年代主要应用的是脂肪族聚酰胺，如尼龙—4、尼龙—6和尼龙—66膜；最广泛的是芳香族聚酰胺膜。膜材料为芳香族聚酰胺、芳香族聚酰胺—酰肼和一些含氮芳香聚合物。

芳香族聚酰胺膜适应的pH范围可以宽到2~11，但对水中的游离氯很敏感。

3.复合膜

复合薄膜的特征是主要由以上两种材料组成，它是由非常薄的致密层和多孔支撑层复合而成。多孔支撑层也称基膜，用于增强机械强度的作用；致密层也称表层，起到脱盐作用，因此又称脱盐层。脱盐层厚度一般为50nm，最薄的为30nm。

J. 反渗透膜和RO膜有什么区别

反渗透膜就是RO膜，RO是英文Reverse Osmosis 的缩写，中文意思是反渗透，因此RO膜就是反渗透膜的意内思。RO反渗透膜孔径容小至纳米级（1纳米=10*-9米），在一定的压力下，水分子可以通过RO膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过RO膜，从而使可以透过的纯水和无法透过的浓缩水严格区分开来。

(10)纤维素反渗透膜扩展阅读：

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反渗透技术的核心构件。反渗透技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜 而将这些物质和水分离开来。反渗透膜的膜孔径非常小，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等。系统具有水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便等优点。