纳滤膜技术在现代化工分离过程中的应用

膜分离技术可用于物料的净化、提纯、浓缩，在现代化工分离过程中扮演着越来越重要的角色。纳滤膜是介于反渗透膜和超滤膜之间的压力驱动膜，和反渗透膜相比，结构更加疏松，也被称为疏松反渗透，可以实现小分子溶质间的分离，纳滤膜的出现拓宽了膜技术的应用范围。

采用纳滤代替反渗透时，“浓缩”过程可更有效、快速地进行，并达到较大的“浓缩”倍数。一般来讲，在使用纳滤膜进行的膜分离过程中，溶液中各种溶质的截留率有如下规律：

(资料图)

1、随着摩尔质量的增加而增加。

2、在给定进料浓度的情况下，随着跨膜压差的增加而增加。

3、在给定压力的情况下，随着浓度的增加而下降。

4、对于阴离子来说，按NO3-、CI-、OH -、SO42-、CO42-顺序上升。

5、对于阳离子来说，按H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+顺序上升。

纳滤膜作为一种分离精度介于超滤和反渗透之间的压力驱动膜，能够实现单价、多价盐离子、小分子有机物之间的选择性分离，在饮用水净化、料液浓缩及各种高值产品合成加工纯化等领域拥有巨大潜力。

采用纳滤对海水进行预软化，可以去除大部分硬度和一部分盐分，从而可优化以反渗透为核心技术的海水淡化工艺。纳滤可去除80%的硬度、40%的TDS和所有的有机物，因此可提高反渗透的操作压力和产水率，并能保证反渗透膜的安全、长期稳定运行，从而能将整个淡化工艺的产水率提高到90%左右。

纳滤膜截留分子量通常在100-2000Da，而这正处于大多数色素/染料的分子量范围内，并且色素/染料和纳滤膜表面都带有电荷，因此可通过调控道南效应和孔径筛分来实现色素、染料与其他溶质的选择性分离。更为重要的一点，纳滤脱色是一种温和的物理过程，无需化学添加剂，节能环保。

纳滤软化水厂的建设费用和运行费用分别可以达到仅比石灰软化高10%和15%的水平。若石灰软化后再增加其它处理单元如臭氧化以达到同纳滤软化相当的水质，或纳滤软化出水掺混部分旁路出水达到石灰软化相当的水质，纳滤软化水厂的建设费用和运行费用会比石灰软化低。应用纳滤处理高硬度的地下水，技术上和经济上都是可行的，比石灰软化更有优势。

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编辑：乔妹  技术：星星

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