二醋酸纖維素半透膜

① 水處理中超濾膜是什麼有哪些特點呢

超濾膜是什麼？

超濾（UF）基本上是按分子量大小進行分離的壓力驅動膜過程。超濾膜的孔徑一般在—100nm之間，能夠截留分子量在300—500,000道爾頓的物質，包括多糖、生物分子、聚合物和膠體物質等。大多數超濾膜所標稱的切割分子量一般定義為膜具有90%以上截留率的最小分子量。

超濾膜具有哪些特點？

1. 親水性膜絲，通量大

超濾膜通過降低膜表面張力，大幅改善了膜的親水性，使水通量大幅增加，膜表面塗覆牢度強，衰減慢，經過相對高溫的水洗和鹼洗不易脫落，膜絲抗污染能力提高，耐化學腐蝕性增強。

2. 過濾精度高

超濾膜絲空隙分布均勻，膜孔數量繁多，結構穩定，過濾精度高達0.01微米，徹底濾除原水中的細菌、病毒、膠體、鐵銹等各種雜質，出水穩定，水質可達國家飲用水標准，真正實現優質凈化水效果。

3. 截留高，抗污染性強

超濾膜的膜絲分布狹窄，且微孔形狀呈倒喇叭狀，起穩定截留作用的表皮層孔徑小，支撐層孔徑大，污染物不能進入到支撐層，避免不可恢復的堵塞，使膜絲抗污染性強，在原水水質波動頻繁，水質較為惡劣的條件下運行仍能保證良好的過濾效果。

4. 膜絲強度高

超濾膜膜絲擁有的機械強度大，每一根超濾膜絲在各種復雜的工況條件下運行穩定，不易出現斷絲，保證超濾出水水質優良。

5. 易清洗，易恢復，使用壽命長

膜公司獨特的制膜工藝，使超濾膜膜絲內外壁平整光滑，具有永久親水性的特質，從而使超濾膜在過濾介質中：膠體、油、蛋白質與污染物質在膜的表面聚結成球狀，這種聚結物很容易從膜表面脫離，通過簡單的反洗就可以清洗干凈，不易污堵，可有效減少化學清洗頻率，延長超濾膜使用壽命。

② 反滲透膜的材料

復反滲透膜是實現反滲制透的核心元件，是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜。一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素膜、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5～10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有較多親水基團，因而水的透過速度相對較快。因此一種滿意的反滲透膜應具有適當的滲透量或脫鹽率。

③ 超濾膜過濾的原理是

超濾超濾是復一種與膜孔徑大小制相關的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。參見下圖。

④ 請問醋酸纖維會燃燒嗎

酸纖維素(Cellulose Acetate) 化學描述：醋酸纖維素是部分或全部的羥基乙醯化了的纖維素。醋酸纖維素因乙醯化的程度和分子鏈的長度不同，分子量也在一較大的范圍內變動。（符合USP/NF, Eur., Ph., JP葯典標准）特性應用：在制劑處方中，醋酸纖維素廣泛用於葯物緩釋和掩蓋口味。醋酸纖維素用作片劑的半透膜包衣，特別是滲透泵型片劑和植入劑，控制、延緩葯物的釋放 研究三醋酸纖維素(CTA)和二醋酸纖維紊(CDA)的結晶結構和熱學性能.纖維素乙醯化後形成CTA,其晶型發生變化,結晶度降低;而CTA水解後得到的CDA,無定形占明顯優勢,紡絲過程中的取向又會進一步降低CDA的結晶度.熱重分析結果表明CTA的熱穩定性要好於CDA,乙醯基的存在能夠增加醋酸纖維素的熱穩定性;差熱分析結果顯示CTA的熔融峰和分解峰發生了重疊.而CDA因為結晶不完善,其結晶熔融峰在較低溫度出現,拉開了分解峰和熔融峰之間的距離;不過CDA的玻璃化轉變區比較明顯且其Tg高於CTA.

⑤ 反滲透的基本原理

把相同體積的稀溶液（如淡水）和濃液（如海水或鹽水）分別置於一容器的兩側，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓，滲透壓的大小決定於濃液的種類，濃度和溫度，與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。 Lonsdale等人提出解釋反滲透現象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表麵皮層看作為緻密無孔的膜，並假設溶質和溶劑都能溶於均質的非多孔膜表面層內，各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為：第一步，溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解；第二步，溶質和溶劑之間沒有相互作用，他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層；第三步，溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。
在以上溶質和溶劑透過膜的過程中，一般假設第一步、第三步進行的很快，此時透過速率取決於第二步，即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由於膜的選擇性，使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力，不僅取決於擴散系數，並且決定於其在膜中的溶解度。 在醋酸纖維素中，由於氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區域和非晶相區域兩部分。大分子之間存在牢固結合並平行排列的為晶相區域，而大分子之間完全無序的為非晶相區域，水和溶質不能進入晶相區域。在接近醋酸纖維素分子的地方，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵並構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附了第一層水分子後，會引起水分子熵值的極大下降，形成類似於冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間里，結合水的佔有率很低，在孔的中央存在普通結構的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水，並以有序擴散方式遷移，通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。
在壓力作用下，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵，而原來水分子形成的氫鍵被斷開，水分子解離出來並隨之移到下一個活化點並形成新的氫鍵，於是通過一連串的氫鍵形成與斷開，使水分子離開膜表面的緻密活性層而進入膜的多孔層。由於多孔層含有大量的毛細管水，水分子能夠暢通流出膜外。

⑥ 什麼是超濾膜技術

超濾膜的技術：
超濾膜技術是以壓力差動力的一種半透膜，在過濾膜的技術上可以分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。這個是根據超濾膜所能截留的雜質或分子量的大小區分的，如果是椐據膜的孔徑大小區分的話，微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02～10μm;超濾膜(UF)為0.001～0.02μm;反滲透膜為0.0001～0.001μm。由此可知，超濾膜適於處理溶液中溶質的分離和增濃，或採用其他
分離技術
所難以完成的膠狀懸浮液的分離。
1.超濾膜
化學穩定性
高，可耐高溫、耐酸、耐鹼，因此對進水水質要求不高，通用性強;
2.超濾膜技術原理簡單，容易實現自動化運轉，節約勞動力，且操作簡便、易於維護，運行安全穩定;
3.超濾膜技術屬於物理方法，在水處理過程中並不需加任何化學葯劑，因此可有效的防止水體出現二次污染的情況;
4.超濾膜技術效率高，處理水量大，尤其是對污染較小的城市飲用水處理方面，展現出高的應用效率。
超濾膜技術是一種新型水處理技術，與傳統水處理技術相比，超濾膜技術的效率高、能耗低、處理水量大等優勢在水處理過程中很有成效，隨著技術發展日益成熟，超濾膜技術不僅在工業污水處理中得到了較為廣泛的應用，而且在城市飲用水凈化領域也體現出較為廣闊的應用前景。

⑦ 膜材的材料組成

1.醋酸纖維素: 醋酸纖維素(CA)膜是由二醋酸纖維素和三醋酸纖維素的鑄膜液及二者混合物澆鑄而成。隨著乙醯基含量的增加，鹽截留率與化學穩定性增加而水通量下降。Loeb-Sourirajan 不對稱結構是使用一「醫用刮刀」(「doctor blade」)把CA、乙醇或乙醚溶液澆鑄在一多孔基片(如帆布)上，表面經空氣乾燥產生一薄皮層而形成。在較大孔層之上的緻密表皮是由約0.2μm厚的薄層組成，膜的總厚度約100μm.該技術也可用於管狀的和中空纖維狀膜的澆鑄。
CA膜的化學穩定性差,在運轉期間會發生水解, 其水解速度與溫度及pH條件有關。醋酸纖維素膜可在溫度0～30℃及pH值4.0～6.5下連續操作。這些東麗膜產品也會被生物侵蝕, 但由於它們具有可連續暴露在低含氯量環境下的能力,故可以消除生物侵蝕。膜穩定性差的結果導致膜截留率隨操作時間增長而下降。然而, 這些材料的普及是由於它們具備廣泛的來源和低廉的價格。
2.芳香聚醯胺：不對稱芳香聚醯胺(Aramid)膜(Richter和Hoehn 1971)以中空纖維形式為所首創。這些纖維是由溶液紡絲而成。由控制紡絲液溶劑的蒸發在纖維外表面形成約0.1～1.0μm的緻密表皮層。餘下的纖維結構是約26μm厚的一層多孔支撐結構。鹽的截流作用發生在緻密層。為了進一步提高截留性能，當中空纖維膜用於苦鹹水脫鹽時，對膜採用聚乙烯基甲基醚(PT-A)進行後處理，用於海水脫鹽則用PT-A與鞣酸(PT-A)作後處理。
與纖維素膜相比，芳香聚醯胺膜的特點是具有優良的化學穩定性。它們能在溫度0～30℃ pH4～11件連續操作，且不會被生物侵蝕。然而芳香聚醯胺膜若連續暴露在含氯環境中，則易受氯侵蝕，因此，對他們處理的進料液進行脫氯是重要的。
3. 薄膜復合膜：美國內政部鹽水局於年代中期基金資助的North Star Research 和Development Institute(位於 Minneapolis)的工作( Francis 1966; Rozelle等 1967)導致了薄膜復合膜的發展。Universal Oil Procts的 Fluid Systems Division( Riley等1967)在70年代中期推出了它的商品(薄膜復合物)膜，而FilmTec公司在80年代初期推出了它的FT30復合膜(Cadotte等1980) 。在這些膜結構中，超薄柵層在一多孔織物支撐體上的微孔聚碸表面上形成(即0.2μm厚)。該聚碸上的柵層是由聚醯胺或聚脲的就地界面聚合技術產生的。
薄膜復合膜的優點與它們的化學性質有關，其最主要的特點是有較大的化學穩定性，在中等壓力下操作就具有高水通量和鹽截留率及抗生物侵蝕。它們能在溫度0～40℃及pH2～12間連續操作。像芳香聚醯胺一樣，這些材料的抗氯及其他氧化物的性能差。 反滲透膜 (什麼是反滲透膜?) 需要製成一定構型才可用於水處理。如今膜的構型主要有平板式，管式，卷式和中空纖維式，但常用於水處理的是卷式和中空纖維式兩種。
對於卷式構型，常用膜有醋酸纖維素膜和復合膜，利用這些膜製成膜元件，把膜元件放在壓力容器中構成膜組件。用於製作卷式構型的膜一般先製成平整的膜，醋酸纖維素膜的結構見圖1，上部有一層緻密的薄層(0.1-1.0μmm),即脫鹽層，脫鹽層下面有一層稍厚(100~200μm)的多孔支撐層，水很容易通過緻密層流向多孔層。緻密層是半透膜層，能有效阻止鹽分的通過，起脫鹽作用。
復合膜由三層組成，它們是：最上面的超薄脫鹽層、中間的多孔的聚碸內夾層，最下面的聚酯支撐網層。由於聚酯支撐層不很平坦和多孔，不能用來直接支撐脫鹽層，因而在該支撐層上面澆注一層聚碸微孔層，用於直接支撐脫鹽層。聚碸層表面孔徑可控制在0.015μm。脫鹽層厚度為0.2μm,在聚碸層的支撐下，能承受較高的壓力，抗機械壓力和化學侵蝕能力強。
對於中空纖維構型，利用芳香族聚醯胺膜製成的眾多中空纖維直接裝配在壓力容器內，構成用於水脫鹽的基本單元--膜組件。
無論是卷式還是中空纖維式，對其構型的共同要求如下：
1) 對膜能提供適當的機械支撐，以便承受一定的給水壓力;
2) 能使給水，濃水和產品水各行其道，不混合;
3) 使有一定壓力的給水在通過膜面上時，能均勻分布，並有良好的流動狀態，是濃差計劃降至最低;
4) 膜本身具有的脫鹽率和透水量能在構型中得到充分的利用;
5) 膜面積能得到最大限度的利用
6) 便於貯存，運輸，裝卸和更換;
7) 易於製造，維護方便，牢固且安全可靠;
8) 價格有競爭力。
1. 螺旋卷式
首先敘述卷式膜元件的概念。葉片有兩張平展開的膜和一張聚酯織物組成，聚酯織物在兩張膜的中間，葉片一端膠接起來形成一個袋，另一端(伸出來的聚酯織物)與帶孔的PVC管粘接。葉片之間有塑料網，它們一起沿PVC中心管卷繞形成卷式構型。塑料端部裝置粘接到卷式的葉片兩端，一端起反伸縮裝置(ATD)的作用，另一端起濃水密封的載體作用。玻璃鋼(FRP)材料的外表面保護卷式構型。這樣，形成了一個完整的膜元件。
卷式膜元件裝入壓力容器內試驗，性能符合要求即可出售。前面提到的聚酯織物是起產品水收集通道的作用。塑料網一是作為濃水(給水)通道;二是起加強給水通道水流紊動的作用，以便把濃差極化減少到最低程度。因為卷式反滲透裝置的給水從膜元件的給水端流向濃水端，並平行於膜表面，這種水流方向就有濃差極化的傾向，因而葉片之間的塑料網是極為重要的。
卷式膜元件廣泛用於苦鹹水的脫鹽，用於要求產水量較大的脫鹽時，通常使用直徑為101.6mm(4in) 或203.2mm(8in )，長度為1016mm (40in)或1524mm(60in)的膜元件。
把一個或幾個膜元件連接起來，裝在圓筒形的壓力容器內，即構成卷式膜組件。
壓力給水進入第一個膜元件，並在該膜元件的螺旋卷繞之間的通道內流動。一部分給水滲透過膜，並通過卷式通道流到膜元件中心的產品水收集管，另一部分給水沿著膜元件長度方向繼續流動至第二個膜元件，這一過程依次進行。每個膜元件的產品水通過公共產品水管流成。當給水每通過下一個膜元件時，給水濃度增大，流過最後一個膜元件時，給水成為濃水，並排出壓力容器。
2. 中空纖維式：
眾多中空纖維膜裝配在壓力容器內構成中空纖維式膜組件。如今常用的是杜邦公司生產的用於苦鹹水脫鹽的B-9型中空纖維膜組件，現以此為例說明。中空纖維外徑為85μm,內徑為42μm，壁厚為21.5μm。該纖維在其表面有一層很薄得緻密層(即芳香族聚酯胺膜的脫鹽層)，該層用以阻止鹽的透過，而能使水流穩定通過。在此薄層下面有一較厚的同樣材料的多孔層，用來支撐脫鹽層。該層能讓水通過它流至中空纖維的內孔。
中空纖維比人的頭發還細，盡管其壁薄，外徑與內徑比率差少為2：1，猶如厚壁圓柱，但其有自支撐作用，且強度足夠承受較高的壓力而不變形，不損壞。
對處理水量較大的系統，可使用102×1194或203×1219的膜組件。壓力容器內幾乎全部充滿纖維束，在纖維之間有約25μm的水通路。纖維束間是用無紡布隔開的，然後纏繞，整個纖維束分24層，纖維束最外層包有導流網，以利濃水導流。，空心纖維在壓力容器內呈U型平行排列，在纖維中間的進水管道的一端用於進加壓後的給水，另一端封堵密封，在其長度方向上有很多孔。纖維束的U型底部一端用環氧樹脂固定密封，另一端通過環氧樹脂板固定，並敞開中空纖維孔。進水管道內的水徑向流往纖維束里的許多纖維。有一部分水滲透進中空纖維孔內，成為產品水，經環氧樹脂圓環引出，另一部分在纖維束外邊緣(即壓力容器內邊緣)軸向流往壓力容器的端部，成為濃水，不斷排走，並依靠O型密封環防止給水，濃水和產品水的混合。 組合 基材 塗層 1 玻璃纖維 聚四氟乙烯 2 玻璃纖維 氟化樹脂 3 玻璃纖維 聚氯乙烯 4 聚酯類纖維 聚氯乙烯 5 聚乙烯醇類纖維 聚氯乙烯 6 聚醯胺類纖維 聚氯乙烯 註：表中的氟化樹脂是指除了聚四氟乙烯以外的氟化樹脂 。

⑧ 半透膜能過濾鹼水嗎

可以的。
半透膜過濾法 即用孔徑較大的半透膜，在壓差（一般在0.7～10千克力/厘米2）和紊流流動的情況下，溶液中的溶劑和電解質等能透過半滲透膜，而膠體、微粒和分子量較大的物質則被截留。這種方法半透膜過濾法 即用孔徑較大的半透膜，在壓差（一般在0.7～10千克力/厘米2）和紊流流動的情況下，溶液中的溶劑和電解質等能透過半滲透膜，而膠體、微粒和分子量較大的物質則被截留。這種方法的分離能力比微濾法高，因而稱為超過濾。溶液中的大分子物質分散系的滲透壓很小,所以超過濾法所需的操作壓力較低。超過濾法的透水速度開始時隨著操作壓力提高而增加，但當大分子物質在膜表面積累形成凝膠層後，透水速度就與操作壓力的變化無關，而同凝膠層的阻力大小成反比。 目前應用較廣的半透膜是醋酸纖維素膜，其次為芳香聚醯胺膜，中國普遍應用前者。醋酸纖維素膜是一種不對稱膜，由表面緻密層和支撐層組成。表面緻密層起脫鹽作用,厚約0.2～1.0微米,占膜總厚度的0.2～1.0%；支撐層是多孔結構，起支撐表層的作用並便於透水。芳香聚醯胺膜也是一種不對稱膜。成膜材料主要為芳香聚醯胺、芳香聚醯胺- 醯肼以及其他一些含氮芳香聚合物。此外還有聚苯碸對苯二甲醯胺膜、聚苯並咪唑膜、磺化聚苯醚膜、磺化聚碸膜、聚四氟乙烯接枝膜、無機的多孔玻璃膜和氧化石墨膜等等。的分離能力比微濾法高，因而稱為超過濾。溶液中的大分子物質分散系的滲透壓很小,所以超過濾法所需的操作壓力較低。超過濾法的透水速度開始時隨著操作壓力提高而增加，但當大分子物質在膜表面積累形成凝膠層後，透水速度就與操作壓力的變化無關，而同凝膠層的阻力大小成反比。 目前應用較廣的半透膜是醋酸纖維素膜，其次為芳香聚醯胺膜，中國普遍應用前者。醋酸纖維素膜是一種不對稱膜，由表面緻密層和支撐層組成。表面緻密層起脫鹽作用,厚約0.2～1.0微米,占膜總厚度的0.2～1.0%；支撐層是多孔結構，起支撐表層的作用並便於透水。芳香聚醯胺膜也是一種不對稱膜。成膜材料主要為芳香聚醯胺、芳香聚醯胺- 醯肼以及其他一些含氮芳香聚合物。此外還有聚苯碸對苯二甲醯胺膜、聚苯並咪唑膜、磺化聚苯醚膜、磺化聚碸膜、聚四氟乙烯接枝膜、無機的多孔玻璃膜和氧化石墨膜等等。

⑨ 氮化硼能透過半透膜嗎

能通過半透膜的有:常見的陰陽離子;水、二氧化碳、氧氣、葡萄糖、甘油、氨基酸等
半透膜的功能是指膜是向二維伸展兩側均可存在固體與氣體或固體與液體間的界面。膜的基本功能是它能從物質群中有選擇地透過或輸送特定的物質( 如分子、離子、電子、光子等),因而把膜視為一種基礎功能料。
膜的主要功能有:分離功能：不同氣體透過膜的透過系數不同，據此可以集富所需氣體(如集富氧氣)，濃縮天然氣等。離子交換膜可用於海水淡化、硬水軟化。反滲透膜是一種選擇性薄膜(如醋酸纖維素膜),它只讓水通過而不讓鹽等雜質離子通過,將未凈水或鹽水加壓到幾十或上百大氣壓,從而超過其滲透壓,雜質離子等不能通過膜,而水可以通過，從而達到海水淡化或制備超純水的目的。超濾膜可用於膠體分離、廢液處理、溶液濃縮。目透析膜
用於人工腎等人工器官。能量轉化功能它能將光能向化學能轉化(如光解水以產生氫和氧),也可將光能轉化
為電能,用於有機薄膜太陽能電池，這是今後大面積利用太陽能的最好形式之一。