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发布时间:2019-06-17 17:44:50

纳滤膜如何定义?纳滤膜脱除的是什么?

文章来源:www.toraymo.com 作者:东丽膜 点击量:
 
纳滤膜如何定义?纳滤膜脱除的是什么?
 
 
随着膜技术的快速发展,纳滤膜广泛应用于水处理行业,被越发关注,很多业内人士积极研究和实验。我们发现在此过程中可能存在一些争议。因此纳滤膜如何定义?纳滤膜脱除的是什么?小编对此进行了整理。
 
 
纳滤膜脱除的到底是什么?
    纳滤膜定义的条目强调了纳滤膜是用来脱除多价离子、部分一价离子的盐类,以及分子量大于200的有机物。条目定义的很明确:纳滤膜脱除的是盐类或有机物,而且对多价离子的盐类和一价离子的盐类,纳滤膜的脱除能力是不一样的,对多价离子的盐类是“脱除”,至于到底从进料溶液中脱除多少比例的多价离子的盐类才算脱除?国标并没有硬性规定;对一价离子的盐类是“部分脱除”,到底从进料液中脱除多少比例的一价离子的盐类可以称作“部分脱除”?国标也没有作硬性规定。

  • 什么是“一价离子的盐类”?
“一价离子的盐类”指的是由一价阳离子和一价阴离子组成的盐类,如NaCl、KCl、NaNO3、KNO3、LiF、NaF等等
  • 什么是“多价离子的盐类”?
“多价离子的盐类”指的是由二价三价阳离子与二价三价阴离子组成的盐类,例如MgSO4、CaSO4、MgCO3、CaCO3、FeSO4、Fe2(SO4)3、FePO4等等。

 
 
如果您已经理解了上面三个解释,我们再回过头来看一下,是不是发现了3个比较明显的问题?
 
1.脱除的到底是“盐”还是“离子”?
    仔细阅读两个条目发现,4.1.2条中明确写明,纳滤膜脱除的是“盐”,但4.2.3条中,却又写着纳滤是一个脱除“离子”的膜分离过程,这是到底笔误还是另有深意?
小编认为,膜分离过程所脱除的,是盐类而不是离子,4.1.2条中的表述更为严谨准确,而4.2.3条的表述可能存在笔误或印刷上的问题,应当予以修正和完善。
 
2.混合价态的盐类,纳滤膜怎么脱除?
两个条目中,都明确了纳滤膜可以“脱除”和“部分脱除”“多价离子的盐类”和“一价离子的盐类”,但化合物形态多样,对于由“一价阳离子和多价阴离子组成的盐类”,以及由“一价阴离子和多价阳离子组成的盐类”,例如Na2SO4、K3PO4、CaCl2、FeCl3等等,两个条目均没有提及,纳滤膜又是如何脱除这类盐的呢?
    纳滤膜除了靠孔径大小对盐类分子进行筛分作用之外,还靠膜表面所带的电荷对同性电荷离子的排斥作用,和对异性电荷离子的吸引作用来分离物质分子的。这样一来,纳滤膜对盐类的分离作用呈现了多种多样的情况:对于由一价阳离子和一价阴离子组成的一价离子的盐类,国标明确指出,纳滤膜的脱除能力比较差,为“部分脱除”;对于由多价阳离子和多价阴离子组成的多价离子的盐类,纳滤膜的脱除效果好,为“脱除”。但是对于由一价阳离子和多价阴离子组成的混合价态的盐类,以及由多价阳离子和一价阴离子组成的混合价态的盐类,国标并没有明确纳滤膜对它们的脱除效果,实际情况也比较复杂。膜上所带电荷的极性不同,纳滤膜对这种混合价态盐类的脱除效果也就完全不同:例如对于由2个一价阳离子Na和一个二价阴离子(SO4)2-组成的盐Na2SO4,带负电荷的纳滤膜对它的脱除率(96%~98%)甚至要大于对MgSO4的脱除率(90%~93%%),而一种带正电荷的纳滤膜,对由一个二价阳离子Mg2+和一个二价阴离子(SO4)2-组成的盐MgSO4的截留率只有21%,但对由一个二价阳离子Ca2+和二个一价阴离子Cl-组成的盐CaCl2的截留率却达到了约74%,可见纳滤膜所带电荷的不同,对于不同的盐类的脱除效果不能一概而论,行业中目前存在的一些说法,把盐类两个字去掉,把纳滤膜说成是对“二价三价离子完全脱除,一价离子全部保留”是完全错误的。
 
3.分子量200的有机物,到底能不能被纳滤膜脱除?
    纳滤膜可脱除的有机物分子量范围究竟如何?这是两个最具争议的一点。4.1.2条中明确可脱除的有机物分子量为“大于200”,但4.2.3条中又将纳滤可脱除的有机物分子量定义为“200~1000”,这里就直接产生了两个存在矛盾的争议:1、分子量正好为200的有机物能不能脱除?2、分子量大于1000的有机物能不能脱除?
小编认为,两条标准存在前后矛盾,对于行业的执行来说,是存在问题的。而且,隨着时代的发展,新的纳滤膜品种和新的纳滤过程不断涌现出来,纳滤过程已从早期的部分脱盐和脱除分子量200的有机物这种疏松反渗透过程,扩展到了专用来脱除分子量为千Da等级的有机物(活性染料分子)的分离,甚至用于有机溶剂的纳滤。纳滤膜的孔径已从初期的1nm左右扩展到5nm以下!现行的标准就更加无法把这些新的进展涵盖进去了。
 
膜行业的发展离不开标准的引领,因此对于标准完善
修编的呼声越来越强,标准的严谨性才能引导行业蓬勃发展。这些观点讨论,也引发了专业人士更多的关注和思考。

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