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反渗透的原理是什么?反渗透膜的分类

文章编辑:【bat365旧网址】发布日期:2022-12-20 10:11:02

反渗透(reverse osmosis)过程是渗透过程的逆过程,即溶剂从浓溶液通过膜向稀溶液中流动。如图所示,正常的渗透过程按照溶剂的浓度梯度,溶剂从稀溶液流向浓溶液。若在浓溶液侧加上压力,当膜两侧的压力差△p达到两溶液的渗透压差△π时,溶剂的流动就停止,即达到渗透平衡。当压力增加到△p>△π时, 溶剂就从浓溶液一侧流向稀溶液一侧,即为反渗透。
1960年Loeb和Sourirajan制成了具有极薄皮层的非对称醋酸纤维索膜,使反渗透过程迅速地从实验室走向工业应用。非对称分离膜的出现,也大大推动了其他膜过程的开发和工业应用。目前应用的反渗透膜可分为非对称膜和复合膜两大类。前者主要以醋酸纤维素和芳香聚酰胺为膜材料,后者支撑体多为聚砜多孔滤膜,超薄皮层的膜材料多通过界面聚合法或原位聚合法制备而成。反渗透膜的膜材料必须是亲水性的。
反渗透膜过程的推动力为压力差。其分离机理曾引起广泛的争论。无孔机理(溶解-扩散模型)和有孔机理(选择吸附-毛细孔流理论)之争持续了若干年。此外,还有氢键模型及Donnan平衡模型(针对荷电膜)。 无论任何,反渗透过程中膜材料与被分离介质之间的化学特性起着第一位的作用,然后才是膜的结构形态。 这一点目前已取得共识。
反渗透过程主要用于海水及苦咸水的脱盐、 纯水制备以及低分子量水溶性组分的浓缩和回收。
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