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納濾膜對各種離子的去除率

納濾膜對各種離子的去除率

發布者:admin 2020-11-30 09:13:14 | 9420

電荷性越強,納濾膜對金屬離子的去除率越高。 三價金屬離子除去率>二價金屬離子除去率>一價金屬離子除去率。 價格相同的金屬(陽)離子體,電荷越強,去除率越高。 Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>

目前納濾技術原理有兩種主流觀點,一種是溶解擴散原理,另一種是電效原理,我們從電效分析
 

納濾膜與電解質離子之間形成靜電作用,電解質鹽離子的電荷強度不同,膜對離子的去除率不同,在含有不同價格離子的多個系統中,由于道南(DONNAN)的效果,膜對不同離子的選擇性不同,離子通過膜的比例也不同。
 
納濾過程具有離子選擇性,是因為膜上或膜中有負的帶電基團,靜電相互作用,阻礙多價離子的滲透。根據文獻的說明,可能的電荷密度為0.5~2meq/g。
 
因此,我們可以用道南效應來說明
ηj=μjzj.f.φ
式中ηj——電化學勢;
μj——化學勢;
zj——被考查組分的電荷數;
f——每摩爾簡單荷電組分的電荷量;
φ——相的內電位,并且具有電壓的量綱。
 
式中的電化學勢與眾所周知的化學勢不同,是因為附加了zj.f.φ項,該項包括電場對滲透離子的影響。利用這種方式,可以引導系統中的離子分布,計算出納濾膜的分離性能。
 
以上是理論上的分析方法,詳細的數據需要一個接一個地檢測參數,只要簡單地判斷鈣和鎂的去除率,就從直觀的方法進行說明
 
電荷性越強,納濾膜對金屬離子的去除率越高。
三價金屬離子除去率>二價金屬離子除去率>一價金屬離子除去率。
 
價格相同的金屬(陽)離子體,電荷越強,去除率越高。
Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+。
道理簡單,電荷越強,納濾膜對該離子的排斥越大,不易透過膜。
根據我們的工程經驗,一般不區分鈣鎂誰的去除率高。因為差別不大
 
納濾膜對陰離子去除率的比較。
取原水、產水率為15%時的TS40膜產水,測定了水中主要的一價、二價無機離子利用DX-100離子色譜儀,具體結果為表4~5。
納濾膜,對各種離子,去除率
納濾膜,對各種離子,去除率
離子去除率與離子有效半徑的關系分析納濾膜由于電荷,對無機離子的分離行為不僅由化學勢力梯度控制(溶解擴散機理),還受電梯度的影響,對不同價格的離子Donnan效果與電荷特性、溶解電荷狀態、兩者的相互作用有關。
 
其特點是選擇性:一價離子鹽可大量滲透膜(但并非無障礙),但膜對多價離子鹽(如硫酸鹽和碳酸鹽)的截留率高。因此,鹽的滲透性主要取決于離子的價格。膜對不同價格陰陽離子的去除率不同。
 
表6反映膜對各種離子去除率與離子有效半徑的關系。
納濾膜,對各種離子,去除率 
可以看出,對于納濾膜來說,陽離子除了Mg之外,去除率隨著離子有效半徑的增加而增加,陰離子除了NO呈現出相同的趨勢。
所以納濾膜對離子去除能力的選擇順序:
陽離子:Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+
陰離子S0,*>C1>N03。
注意:本文只提到幾種離子,其他離子大部分適用于本文內的資料。


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