纳滤膜的离子选择性研究样本.doc
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1、资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。纳滤膜的离子选择性研究 -02-11 来源: 印染在线点击次数: 555 关键字: 纳滤膜 荷电膜 离子选择性 王 薇, 李国东, 杜启云纳滤(nanofiltration, 简称NF)膜是一种特殊而又很有前途的分离膜品种, 因能截留物质的大小约为1纳米而得名。纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间, 一般纳滤分离需要的跨膜压差为0520MPa, 比反渗透达到同样的渗透通量所需施加的压差低0530MPa。对溶质的电荷选择性是纳滤膜最主要的性能之一, 这一特性使纳滤膜在水的软化、 净化和食品、 染料、 药物脱盐等领域的应用越来越广泛。商品
2、纳滤膜大多数荷负电, 相关的研究较多; 荷正电的纳滤膜较少, 故其相关的研究也鲜见报道、 为考查荷正电膜的电荷选择特点, 本文用自制的荷正电纳滤膜对不同种类的无机盐溶液进行截留实验, 研究荷正电纳滤膜对阴、 阳离子的选择特点, 对研究纳滤膜分离机理、 开发荷正电膜的适用领域具有一定意义。1实验部分11实验材料与设备实验所用材料有: 聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)/聚砜(PSF)中空纤维内压纳滤膜, 实验室自制; 无机盐, 分析纯实验仪器有: 电导率仪, MC226型, 瑞士梅特勒一托利多仪器公司产品; 纳滤膜评价仪, 自制, 见图1。12实验步骤121无机盐电导率一浓度的标准曲线绘制将无机
3、盐在110oC下干燥24h去除所含的水分和结晶水, 准确称量无机盐2000g溶于1000mL容量瓶中分别吸取75、 50、 25和10mL溶液置于100mL容量瓶中, 用纯水稀释至刻度, 配制成质量浓度为15、 1005和02g/L的无机盐标准溶液。分别取标准溶液3mL置于干净的试管中, 用MC226型电导率仪读取电导率值, 绘制各无机盐的电导率一浓度标准曲线。122纳滤实验配制浓度为0017moL/L的单组分无机盐水溶液作为测试溶液。实验中纳滤系统温度恒定为25摄氏度上下0.2摄氏度, 操作压力为07MPa。每次测试前预压05h后开始取样, 用纳滤膜对无机盐的截留率表征纳滤膜的离子选择性每组
4、实验选用同一支膜组件, 不同组的实验由于组件的个体差异, 对同一无机盐的截留率可能略有不同, 如实验中用到的NaC1、 KC1等纳滤膜对无机盐的截留率为: R=(1一Cp/C0)100%式中, Cp和Co分别为透过液和原液中无机盐的浓度, 用电导率值表征。2结果与讨论21对阴离子的选择性211阳离子为Na时的截留情况表1为纳滤膜对不同阴离子的钠盐的截留情况。从表1能够看出, 纳滤膜对NaC1的截留率最小, 而对NaOH的截留率最高; 另外, 纳滤膜对复合离子的截留率较高; 可是, 阴离子的电荷数对截留率的影响似乎较小。PDM/PsF复合膜的功能层为交联的PDM网络, 含有一定量未反应的叔氨基,
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