王 薇,李国东,杜启云
纳滤(nanofiltration,简称NF)膜是一种特殊而又很有前途的分离膜品种,因能截留物质的大小约为1纳米而得名。纳滤的操作区间介于超滤和反渗透之间,通常纳滤分离需要的跨膜压差为0.5~2.0MPa,比反渗透达到同样的渗透通量所需施加的压差低0.5~3.0MPa。对溶质的电荷选择性是纳滤膜最主要的性能之一,这一特性使纳滤膜在水的软化、净化和食品、染料、药物脱盐等领域的应用越来越广泛。商品纳滤膜大多数荷负电,相关的研究较多;荷正电的纳滤膜较少,故其相关的研究也鲜见报道’、为考查荷正电膜的电荷选择特点,本文用自制的荷正电纳滤膜对不同种类的无机盐溶液进行截留实验,研究荷正电纳滤膜对阴、阳离子的选择特点,对研究纳滤膜分离机理、开发荷正电膜的适用领域具有一定意义。
1实验部分1.1实验材料与设备实验所用材料有:聚甲基丙烯酸二甲氨基乙酯(PDM)/聚砜(PSF)中空纤维内压纳滤膜,实验室自制;无机盐,分析纯.实验仪器有:电导率仪,MC226型,瑞士梅特勒一托利多仪器公司产品;纳滤膜评价仪,自制,见图1。1.2实验步骤1.2.1无机盐电导率一浓度的标准曲线绘制将无机盐在110oC下干燥24h去除所含的水分和结晶水,准确称量无机盐2.000g溶于1000mL容量瓶中.分别吸取75、50、25和10mL溶液置于100mL容量瓶中,用纯水稀释至刻度,配制成质量浓度为1.5、1.0.0.5和0.2g/L的无机盐标准溶液。分别取标准溶液3mL置于干净的试管中,用MC226型电导率仪读取电导率值,绘制各无机盐的电导率一浓度标准曲线。1.2.2纳滤实验配制浓度为0.017moL/L的单组分无机盐水溶液作为测试溶液。实验中纳滤系统温度恒定为25摄氏度上下0.2摄氏度,操作压力为0.7MPa。每次测试前预压0.5h后开始取样,用纳滤膜对无机盐的截留率表征纳滤膜的离子选
2结果与讨论2.1对阴离子的选择性2.1.1阳离子为Na时的截留情况表1为纳滤膜对不同阴离子的钠盐的截留情况。