纳滤膜技术研究及市场进展
国 内专利情况、 国内外的主要供应 商的介绍 等,并对 目前 市场 上应用 最广 泛 、综合 性 能最优 的复合纳滤膜 品种
一 聚哌嗪酰胺复合纳滤膜 的结构及制备流程进 行 了重点介 绍。 目前 ,我国 已经 将纳滤膜 的研制 与发展 列入 《高
性能膜材料科技发展 “十二五”专项规 划》中。最后 ,文章对 纳滤膜 的发展前景进行 了预测。
膜 的孔 径 一 般 为微 米 级 ,依 据 其 孔 径 的 不 同 (或称 为截 留分 子 量 ),可 将 膜 分 为 反 渗 透 膜 R0、 纳 滤膜 NF、超 滤 膜 UF、微 滤 膜 MF等 。 目前 国 内外膜 分 离 领 域 研 究 的 热 点 之 一 是 纳 滤 膜 分 离 技 术 。人 们通 常认 为 纳 滤 膜 是 一 种 具 有 纳 米 级 带 电 微孔结构 的分离膜 。纳滤膜技 术 的独特性 能使得 它在许 多 领 域 特 别 是 水 处 理 领 域 具 有 其 它 膜 技 术
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它膜分离过程 相 比,纳 滤膜 的一 个优 点是 能 截 留透 过超 滤膜 的小 分 子量 的有 机物 ,又 能透 析反 渗 透膜 所截 留的部分无 机 盐一也 就是 能使 “浓 缩 ”与脱 盐 同步进行E4-63。
纳 滤膜 分 离 所 需 要 的 操 作 压 力 通 常 为 0.5~ 1.0MPa, 一 般 在 0.7MPa 左 右 , 最 低 时 为 0.3MP,比用反渗透膜达 到同样 的渗透量所 必须
施 加 的压 差 低 0.5~3MPa。 由于 这 种 特 性 ,有 时 将 纳滤 称为 “低压 反渗 透 ”或 “疏松 反渗 透”。 2.2 纳滤膜 的种 类
纳 滤膜 可 分 为 有 机 膜 和 无 机 膜 。无 机 膜 包 括 陶瓷膜 、金属 膜 和 分 子 筛 膜 等 。无 机 纳 滤 膜 具 有 良好 的耐溶 剂 性 能 ,但 价 格 较 昂 贵 。 目前 应 用 最 为 广泛 的有机 纳 滤膜 的分类 如表 1。
膜 分 离是 在 20世 纪 初 出现 ,20世 纪 60年 代 后 迅 速崛 起 的一 门 分 离 新 技 术 。膜 分 离 技 术 由于 兼 有分 离 、浓 缩 ,纯 化 和 精 制 的功 能 ,又 有 高 效 、 节能、环保 、分子级过 滤及过滤过 程简单 ,易于 控 制 等 特 征 ,因 此 , 目前 已广 泛 应 用 于 食 品 、 医 药 、生 物 、环 保 、化 工 ,冶 金 、能 源 、石 油 、水 处 理 、 电子 、仿 生 等 领 域 ,产 生 了 巨 大 的 经 济 效 益 和社 会 效 益 , 已成 为 当今 分 离 科 学 中最 重 要 的 手 段 之一 。
功 能层 可 以优 化 以实 现 理 想 的 选 择 透 过 性 ,支 撑 热点 ,并在制药 、生 物化 工 、食 品 、水 处 理 等诸 多
按 材 质
按膜组件 的结 构形式 按横截面形状
表 l 有机纳滤膜 的分类
Table1 The classification of organic nanof iltration membrane
醋 酸纤维素 (cA)膜 、聚酰胺 复合膜 (PA)、交联全芳香族聚酰胺膜 (APA)、聚乙烯醇 膜 (PVA)、磺化聚砜 膜 (SPS)
关键 词 :纳滤膜 ;复合膜 ;识码 :A
文章编号 :1009—5624一 (2011)O6—0041一O9
1 引言
无法替代 的地位 ,它 的出现不仅 完善 了膜分离过 程 ,而且 正在 逐渐替 代某 些传 统 的分离 方法 卜。。。
信息记录材料 20t 年 第 ’2卷 第 6期
综
述
纳 滤 膜 技 术 研 究及 市场 进 展
杨 玉琴
(中国乐凯胶片集 团公 司 研究 院 ,保 定 071054)
摘 要 :本文对纳滤膜 的技术 及 市场现 状进行 了介 绍 ,包括 纳 滤膜 的特 点 、种 类、应用领 域 、制 备方 法、
收 稿 日期 :2011—10—26 作者简介 :杨玉琴 (1972一),女 ,保 定人 ,高级 工程师 ,现在 中 国乐 凯
胶 片集 团公司从事科技信息检索工作 。
2 纳滤膜 简介
2.1 纳滤 膜 的特点 纳滤膜是 2o世纪 80年代初继典型的反渗透复
合膜之后研 制 开发 的一 种新 型分 离 膜 ,其 孔 径范 围 介于反渗透膜和超滤膜之间,约 lnm左右 ,故称为 纳滤膜 。它具有 两个 显 著特 征 :一 是 截 留分 子量 介 于反渗透膜 和超滤膜 之间 ,约为 200 ̄1000;二是纳 滤膜表 面分 离层 由聚 电解质 所构 成 。纳滤 膜 对一 价 离子 的 截 留 率 低 ,如 对 于 NaCl截 留 率 一 般 低 于 90 ,而对二价 或高 价离 子 ,特别 是 阴离 子具 有 大 于 98 的截 留率 。另外 ,与反 渗 透技术 相 比,纳 滤 膜分离过程 还 具有 操作 压 力低 ,出水 效 率 高 ,浓 缩 水排放较少 等 优点 。从膜 的结 构 上来 看 ,纳 滤膜 大 多数是复合型膜 ,即膜的表层分离层和它 的支撑层 化学组成不 同 。与超 滤及 反渗透等 膜分离 过程 一样 , 纳滤膜也是 以压 力差 为 推动 力 的膜 分离 过程 ,是 一 个 不可逆 过程 。其分 离 机制 可 以运用 电荷 模 型 (空 间 电荷模 型和 固定 电荷模 型 )、细孔模 型 以及 近 年来 才提 出的静 电排 斥 和立 体 阻碍模 型等 来描 述 。与 其
卷式 、中空纤维式 、管式 和板框式 对称膜 、非对称膜 、复合膜
在 上表 中 ,复合 膜 比不 对 称 膜具 有 许 多 优 点 : 2.3 纳滤膜 的主 要应 用领域
它 可 以使 每 层 通 过 剪 裁 达 到 最 佳 性 能 ,其 中超 薄
近年来 ,纳滤技 术 已经成 为 膜分 离领 域 的研 究