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反渗透膜结构简介

时间:2021-07-02| 作者:九力信


反渗透膜按材料主要分为醋酸纤维素膜和聚酰胺复合膜两大类。醋酸纤维素膜最早可追溯到由Reid手工制作的醋酸纤维素(CA)膜,随后开发了高通量和高截盐率的二醋酸纤维素(CDA)非对称膜以及具有更好的化学稳定性和热稳定性的三醋酸纤维素(CTA)膜。但由于纤维素本身的缺陷限制其工业化应用,又开发出了高性能的超薄聚酰胺复合膜。与纤维素膜相比,芳香族聚酰胺(TFC)复合膜表现出优异的水通量和脱盐率,耐压实性,更宽的操作温度范围和 pH范围以及优异的抗生物污染性能。迄今,界面聚合法制备的芳香聚酰胺类复合膜是反渗透膜市场的主流产品,已被广泛用于各类工业分离过程,尤其在水处理和提纯等方面作用显著。

传统的聚酰胺复合膜由三部分组成:无纺布、聚砜或聚醚砜多孔支撑层和聚酰胺分离层。

一般认为支撑层主要作用是为聚酰胺分离层在高压力操作条件下提供一定的机械强度。聚砜因其成本低、可用性强、热稳定性、化学和机械稳定性好而被用于制备多孔支撑层。其他的聚合物如聚苯醚、聚酰亚胺、聚二氟乙烯、聚芳醚砜酮、聚丙烯等也可用作支撑层。由胺和酰氯单体通过界面聚合形成的聚酰胺层则决定了复合膜的分离性能如高渗透性和高选择性。聚酰胺超薄分离层最常用的功能单体主要是均苯三甲酰氯(TMC)和间苯二胺(MPD)。通过MPD TMC界面聚合生成的聚酰胺分离活性层结构图。

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