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发布时间:2021-09-07 17:47:23

RO反渗透膜的工作原理

文章来源:www.stllvmo.com 作者:东丽膜 点击量:
  RO是Reverse Osmosis的缩写,中文意思是反渗透。RO反渗透技术是利用压力差作为东丽的一种膜分离过滤技术,它的孔径接近纳米级,目前RO反渗透膜的孔径范围在0.1nm-0.7nm之间。那RO反渗透膜的工作原理及其作用是什么呢?本文将带大家进行了解。
 

RO反渗透膜的工作原理
目前对反渗透过滤的原理一般有三种不同的理解,分为溶解-扩散模型、优先吸附-毛细孔流理论 、氢键理论。
 
1. 溶解-扩散模型
溶解-扩散模型理论将反渗透的活性表面皮层看作为致密物控的膜,假设溶质和溶剂都能溶于均质的非多孔膜表面层内,在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜。具体过程是第一步,溶质和溶剂在膜。
的料液侧表面外吸附和溶解;第二部,溶质和溶剂之间没有相互作用,在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸。
 
2. 优先吸附-毛细孔流理论
溶解-扩散模型理论认为,当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化。当水溶液与高分子多孔膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层。在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水。
 
3. 氢键理论
氢键理论认为在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域。大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域。在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的结合水。当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的下降,形成类似于冰的结构物质。在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在着普通结构的水,不能与醋酸纤维素膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,它们通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜。  在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点-羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层 而进入膜的多孔层。由于多孔层含有大量的毛细管水,水分子能够畅通流出膜外。
 
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