1. dmac能用反渗透膜吗
对于磺化聚芳醚砜在溶剂甲酸、DMAC以及甲酸和DMAC的混合溶剂中的溶解性进行实验;并进行了以甲酸、DMAC和不同比例的甲酸与DMAC为溶剂的磺化聚芳醚砜树脂成膜实验.实验证明了甲酸为磺化聚芳醚砜的劣溶剂,以甲酸为溶剂的树脂溶液涂布而成的膜由于大量的裂纹缺陷和脆性弊病无法用作反渗透膜的除盐层DMAC对于磺化聚芳醚砜的溶解性良好,用甲酸和DMAC的混合溶剂溶解磺化聚芳醚砜,随着DMAC所占比例的不断增加,混合溶剂的溶解性先略微变差,然后溶解性明显增加,最后又变盖由于挥发速度的差距,在磺化聚芳醚砜树脂的甲酸溶液中加入少量DMAC即可得到致密无缺陷的涂层.【期刊名称】《信息记录材料》【年(卷),期】2018(019)006【总页数】3页(P36-38)【关键词】磺化聚芳醚砜;甲酸;DMAC;反渗透膜【作 者】盖树人;张静【作者单位】乐凯胶片股份有限公司 河北 保定 071054;乐凯胶片股份有限公司 河北 保定 071054【正文语种】中 文【中图分类】TB383.21 引言随着全球经济的快速发展,全世界范围内的水资源短缺和环境污染的问题日益严重,已经成为制约经济发展的重要原因。地球上的水储量十分巨大,但其99%以上是人类无法直接利用的海水,海水淡化技术就成为解决水资源短缺的重要途径[1-3]。在常用的海水淡化方法中反渗透膜法以其运行成本低、集成度高的优点占据了海水淡化的80%以上的份额[4-5]。反渗透膜应用于污水处理可以将污水中的有害成分完全去除,将污水转变为可以用于生产和生活的水资源,反渗透膜在污水处理中的应用在近年来越来越受到重视。反渗透膜产业在诞生50多年后即将迎来其快速增长的时期。现在市售的反渗透膜均是采用界面聚合法制造的除盐层为芳香聚酰胺的反渗透膜。芳香聚酰胺反渗透膜以其除盐率高(大于99%)和水通量大的优点而占据市场,但是由于芳香聚酰胺材料的耐氯性较差[6],而海水中的含有大量的微生物,待处理的水又必须加入大量的活性氯来进行杀菌处理,之后必须对于待处理的水进行严格的脱氯,使水中的游离氯含量降低到小于1ppm,这会大大增加成本。为了解决反渗透膜的耐氯性问题,各研究机构开展了一系列的研究工作。磺化聚芳醚砜类材料是一种性能优良的特殊材料,其分子主链中含有硬段苯环、软段醚键及稳定的砜键,不仅具有优良的耐热性,而且具有较好的耐紫外光、耐老化、耐氧化、耐酸碱、耐水解性及良好的机械强度,其分子的耐氯性能优良,可以被应用于制造反渗透膜[6-7]。和界面聚合法制造反渗透膜的工艺不同,磺化聚芳醚砜制造反渗透膜是首先合成树脂,然后将树脂用溶剂溶解后均匀涂布于多孔支撑层上形成厚度约200nm的除盐层。由于涂布形成的除盐层只有约200nm厚,涂层中的些许缺陷都会导致除盐层失去脱盐效果,如何能够涂布出超薄、均匀、致密、无缺陷的除盐层是关系到反渗透膜除盐率和水通量性能的关键。
磺化聚芳醚砜作为一种高分子物质,磺化聚芳醚砜能否被溶剂溶解首先要满足溶度参数相近和极性相同的条件,其溶度参数由物质的色散分量δd、极化分量δp和氢键分量δh构成,根据计算公式可以求得磺化聚芳醚砜的溶度参数[8]。磺化度为30%的磺化聚芳醚砜树脂的溶度参数值为23.65Mpa(1/2),而且其树脂由于磺酸的存在而有较强的极性。常用的极性溶剂如甲酸(溶度参数:27.62Mpa(1/2))、DMAC(溶度参数:24.76Mpa(1/2))、一缩二乙二醇(溶度参数:27.775Mpa(1/2))都和磺化聚芳醚砜的溶度参数相近。但一缩二乙二醇的饱和蒸汽压很低(0.13Kpa,91.8℃),很难将其挥发彻底得到致密的除盐层,在实际的工业生产中很难被应用,进行研究的价值不大;甲酸(53.32Kpa,16℃)和DMAC(6.21Kpa,20℃)的饱和蒸汽压较高,以其为溶剂的涂层能够被在常压条件下快速干燥,所以研究以甲酸和DMAC为溶剂的涂层性能具有很高的应用价值。下面就关于溶剂甲酸和DMAC对于磺化聚芳醚砜溶液成膜性能的影响进行实验。2 实验部分2.1 仪器及药品旋转粘度计(上海精密科学仪器有限公司,NDJ-8S),鼓风干燥箱,#24RDS丝棒;甲酸(天津市福晨化学试剂厂,分析纯)、DMAC(天津市福晨化学试剂厂,分析纯)、磺化聚芳醚砜(天津砚津科技有限公司,磺化度30%)2.2 磺化聚芳醚砜树脂的溶解将磺化聚芳醚砜按照表1的配比进行溶解,室温放置溶胀1小时后,在60℃水浴中搅拌4小时后得到树脂含量为5%的不同溶剂的溶液,观察溶液的透明性和测试溶液粘度,溶液组成见表1。表1 溶液组成磺化聚芳醚砜(g) 555555甲酸(g) 9593908547.5 /DMAC(g) / 251047.595 DMAC占溶剂比例(%) 02.15.310.5501002.3 磺化聚芳醚砜涂层的制备将配制好的磺化聚芳醚砜溶液样1-6用#24丝棒均匀涂布于100微米厚的PET片基上,入温度为45℃的鼓风干燥箱进行干燥1小时,观察聚芳醚砜涂层表观并用扫描电镜观察涂层细微弊病。
3 结果与讨论3.1 溶剂对于磺化聚芳醚砜溶液的性能影响通过调整溶剂中甲酸和DMAC的比例,可以观察到以甲酸作为溶剂的磺化聚芳醚砜溶液呈半透明状,随着DMAC的量增加,磺化聚芳醚砜溶液的透明性先是略有下降,然后在DMAC的用量达到一半时溶液完全透明澄清,完全使用DMAC为溶剂时溶液保持完全透明澄清。如图1所示。图1 溶剂种类对磺化聚芳醚砜溶液透明性的影响测量六个样品在20℃的粘度,其数据如图2所示。图2 溶剂种类对磺化聚芳醚砜溶液粘度的影响一般来说,溶液越透明澄清,说明溶质分子在溶剂中的团聚越少,溶质溶解越完全,磺化聚芳醚砜的甲酸溶液的透明性远远不如DMAC溶液;同时溶质在溶剂中溶解性越好,溶质分子在溶液中越伸展,分子间的缠绕就会越多,导致溶液的粘度就会越大。磺化聚芳醚砜DMAC溶液的粘度明显大于在甲酸溶液中的粘度。根据溶液的透明性和粘度数据可以知道DMAC对磺化聚芳醚砜的溶解性优于甲酸,分析其原因是虽然DMAC、甲酸都和磺化聚芳醚砜的溶度参数相近,但磺化聚芳醚砜属于亲电子物质,易溶于具有给电子性的溶剂,甲酸属于亲电子溶剂,由于亲电子性相同的溶剂和高分子物质的溶剂化作用差,故甲酸对于磺化聚芳醚砜的溶解性差;而DMAC溶剂属于强给电子溶剂,有利于溶剂和高分子进行溶剂化作用,故利于互溶。[9]磺化聚芳醚砜的甲酸和DMAC混合溶液,当DMAC含量较少(占溶剂量≤10%)时,随着DMAC的含量增加,溶液的透明度略有下降,溶液粘度也略有下降,说明在甲酸中加入少量DMAC对磺化聚芳醚砜的溶解起抑制作用;当DMAC含量较多(达到占溶剂量的50%)时,溶液透明性好,而且其粘度远远超过单纯以DMAC为溶剂的溶液粘度,说明当甲酸和DMAC的含量接近时,混合溶剂对树脂的溶解性较单独采用任何溶剂有明显改善。3.2 溶剂对于磺化聚芳醚砜溶液成膜性的影响将配制好的磺化聚芳醚砜溶液样1-6涂布于无底PET片基上,在45℃的鼓风干燥箱进行干燥后得到样片1-6,样片如图3所示。
图3 溶剂对于样片表观的影响溶剂全部为甲酸的树脂溶液所成的膜样片1有大量的肉眼可见裂纹,并且膜层的脆性很高,样片轻微弯曲膜层就会有明显的断裂脱落现象,可见膜层和基材的附着力和膜层的自身强度很差;出现这种现象的原因是由于甲酸是磺化聚芳醚砜树脂的劣溶剂,溶剂和树脂分子的亲和力差。树脂分子在甲酸溶剂中以较紧密的线团形式存在,树脂分子在溶剂中几乎没有互相缠绕,分子间的作用力很小,随着溶剂的挥发,树脂分子在溶剂中析出后在膜中的相互作用和缠绕也很少,导致膜的机械性能很差并且存在大量的裂纹。所以在反渗透膜除盐层的涂布中如果只采用甲酸作为溶剂,则必然会导致除盐层存在裂纹缺陷从而使反渗透膜的除盐率达不到使用要求。由DMAC含量为2%的样2涂布而成的样片2的韧性较好,样片只是在涂层厚度不均匀的边缘处有少量裂纹;DMAC含量为5%、10%、47.5%和95%的样3、样4、样5和样6溶液涂布的样片3-6的涂层韧性强,经电镜检测样片涂层无缺陷。根据溶液的性能已知磺化聚芳醚砜树脂样2、样3和样4溶液的溶解性比在甲酸溶液要差,这与涂层性能和溶剂溶解性之间的关系相矛盾。其原因是由于涂层在干燥过程中甲酸和DMAC的挥发速度不同导致随着干燥的进行涂层中两种溶剂的比例发生了变化,由于甲酸的饱和蒸汽压(53.32Kpa,16℃)远远大于DMAC的饱和蒸汽压(6.21Kpa,20℃),所以在干燥过程中涂层中甲酸的挥发速度远远大于DMAC的挥发速度,导致随着干燥的进行涂层中DMAC相对于甲酸的含量越来越大,在树脂析出时涂层溶液的溶剂比例达到磺化聚芳醚砜良溶剂的水平,所以在溶液中只加入少量的DMAC就能实现形成良好、致密、无缺陷的磺化聚芳醚砜层。这一点对于采用涂布法制备磺化聚芳醚砜除盐层的反渗透膜尤其重要,因为DMAC能够溶解反渗透膜的支撑层——聚砜层,在除盐层溶液中使用大量的DMAC会导致由于多孔聚砜支撑层被溶解而缩孔,造成水通量的急剧下降。
4 结语甲酸是磺化聚芳醚砜的劣溶剂,磺化聚芳醚砜树脂甲酸溶液成膜时由于树脂分子在甲酸溶剂中缩成线团,树脂分子之间的缠绕很少,所成的膜机械强度很差且有裂纹弊病;磺化聚芳醚砜树脂在甲酸和DMAC混合溶剂的表现是随着DMAC的比例增加,混合溶剂对于树脂的溶解性先略微降低再明显增加,最后又会降低;由于甲酸的挥发性大大高于DMAC,所以即使混合溶剂中DMAC的含量较低,在干燥时涂层溶液中DMAC的比例会随着干燥进程而增加,达到树脂良溶剂的比例,明显改善树脂膜层的性能,涂布出致密无缺陷的膜层。【参考文献】[1] 杨家臣,陈素宁,王宁,等.海水淡化工艺及发展趋势[J].广州化工,2012,40:46-48.[2] 李琳梅.发展海水淡化事业促进海洋强国建设[J].海洋开发与管理,2012(12):59-61.[3] 杨尚宝.关于我国海水淡化产业发展的战略思考[J].水处理技术,2011,37:1-4.[4] Lauren F Greenlee,Desmond FLawler,Benny D Freeman,et al.Reverse osmosis desalination:Water sources,technology, and today's challenges[J].Water Research,2009,43:2317-2348.[5] 高从锴.海水淡化进展浅谈[J].给水排水动态,2012(02):11-13.[6] 黄海,张林,侯立安.海水淡化反渗透耐氯膜材料的研究与制备进展[J].中国工程科学,2014(16):90-94.[7] 马苗,俞三传.磺化聚砜类膜材料的制备及在水处理中的应用[J].水处理技术,2011,37:14-18.[8] 黄方,杨龙,乐以伦.磺化聚芳醚砜溶度参数的确定[J].四川大学学报,2011,33:75-78.[9] 林尚安,陆耘,梁兆熙.高分子化学[M].第一版,北京东黄城根北街16号,科学出版社,1982.05:120-127.
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溶剂对磺化聚芳醚砜成膜性的影响
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溶剂对磺化聚芳醚砜成膜性的影响
盖树人;张静
【摘 要】对于磺化聚芳醚砜在溶剂甲酸、DMAC以及甲酸和DMAC的混合溶剂中的溶解性进行实验;并进行了以甲酸、DMAC和不同比例的甲酸与DMAC为溶剂的磺化聚芳醚砜树脂成膜实验.实验证明了甲酸为磺化聚芳醚砜的劣溶剂,以甲酸为溶剂的树脂溶液涂布而成的膜由于大量的裂纹缺陷和脆性弊病无法用作反渗透膜的除盐层DMAC对于磺化聚芳醚砜的溶解性良好,用甲酸和DMAC的混合溶剂溶解磺化聚芳醚砜,随着DMAC所占比例的不断增加,混合溶剂的溶解性先略微变差,然后溶解性明显增加,最后又变盖由于挥发速度的差距,在磺化聚芳醚砜树脂的甲酸溶液中加入少量DMAC即可得到致密无缺陷的涂层.
2. 安吉尔现在的净水器用的都是自己研发的长效反渗透膜吗过滤效果有保障吗
是的,安吉尔现在主推的A7系列净水器用的都是自己研发的长效反渗透膜。3. RO膜,世韩膜,汇通膜,惠灵顿.纯水机滤芯,反渗透膜那个好用安全,50G,75G,100G,有何分别
反渗透膜全球公认最好的就是美国的 陶 氏,其实你要想知道哪个好用手回捏捏软硬度,从答侧面看看膜卷的工艺,就行了。其实进口陶氏的价格只比国产的世韩膜贵几十块,但效果就大大不一样的国产的一看就知道是偷工减料的垃圾货。
至于50G,75G,100G 是反渗透膜一天的产水量,以50G为例,每小时产水量=50×3.78÷24
有什么不懂的还可以问我,我是专门做纯化水系统的。
记得给分呀!
4. 反渗透膜的研究历史
反渗透装置结构紧凑、安装简单、操作简便、能耗低,在常温下操作,易于工业化生产。
80年代发明的复合膜,由超薄反渗透膜、多孔支撑层、织物增强自叠加而成,透水量极大,除盐率高达99%,是理想的反渗透膜。反渗透膜在分离小分子有机化合物时也特别有效,因此对有机化工、酿造工业、三废处理等领域也得到了很好的应用。
在21世纪以前,反渗透膜技术都是被国外所垄断,而中国是直到90年代末期才开始掌握了反渗透膜的生产技术.这个历史要追述到建国初期,当时我们国家的领导人已经意识到海水淡化的前景和将来在社会中的作用。
早在1958年,石松研究员等首先在中国开展离子交换膜电渗析海水淡化研究。而在此前1953年美国C.E.Reid建议美国内务部将反渗透研究列入国家计划。
随后1967年,国家科委组织全国海水淡化会战,组织全国在水处理和分析化学、材料化学、流体力学等各个学科的精英会战海水淡化。
1970年,会战主力汇集中国浙江省的杭州市,组织了全国第一个海水淡化研究室。此期间,他们一直用电渗析技术进行海水淡化,研制成功海洋监测专用微孔滤膜,建成了世界最大的电渗析海水淡化站——西沙永兴岛海水淡化站。一度在海水淡化方面成为世界领军人物。
1982年,中国海水淡化与水再利用学会经中国科协学会部批准在杭州成立。但是,因为经历了十年浩劫,毕竟还是衰弱下去了,此时,远在大洋彼岸的美国的全芳香族聚酰胺复合膜及其卷式元件已经赫然问世。
1984年,国家海洋局以海水淡化研究室为主体,组建国家海洋局杭州水处理技术研究开发中心,中国开始对膜技术重视了,但是,美国海水淡化用复合膜及其卷式元件已经大面积商业化了,投入到了国家和民用中去了。
1992年,国家为了追赶膜方面技术与世界的差距,,国家科委军顶,以“中心”为依托,组建国家液体分离膜工程技术研究中心,并开始悄悄研制国产反渗透膜。
直到2001年,“中心”实行集团化分体管理,所辖三个控股的中外合资公司,两个中资公司和一个研发中心。
同年,杭州北斗星膜制品有限公司正式公开问世,从此,中国有了自己的反渗透膜产品,享有完全自主知识产权、由中国制造、具有民族品牌的高性能复合膜元件开始投放市场,中国成为世界上第四个掌握自主反渗透膜技术的国家。而杭州水处理下的杭州北斗星膜制品有限公司也成为全球八家自主反渗透膜生产厂家之一..
5. 净水器排名前十名
1、法兰尼
法兰尼在净水器研发、生产制造方面具有丰富的经验,在国内算是一家影响力较大的净水器品牌。作为在我国最早推出超滤膜技术开发理念的品牌,法兰尼对超滤技术具有非常深入的研究,并且所推出的一系列家用超滤净水器。
2、多伦斯
多伦斯非常重视净水技术的提升和净水器产品质量的把控,在我国率先引入德国最为顶尖的生产工艺和技术,并组建了强有力的技术研发团队,坚持对技术的运用,产品的做工和材料的使用,产品外观的设计等方面进行层层把关,被誉为我国实用性最强的净水器老品牌。
3、安吉尔
安吉尔在我国诞生的时间约有二十余载,随着近年来净水技术的突飞猛进和加大广告投入力度提升品牌的知名度,品牌的排名越来越靠前。况且,安吉尔在净水技术、产品体验度以及品牌口碑方面均得到了全面性的提升,一跃成为净水器十大品牌。
4、欧麦特
欧麦特在国内和国际净水器领域均累积了很高的知名度,是一家集净水技术研发、净水滤料生产以及净水器产品开发的高新技术企业,产品获得消费者极高的好评。
5、汉斯顿
汉斯顿品牌对我国净水器的起步和发展具有重要的奠定性作用,特别是在净水技术研发、创新和产品的提升、改良方面,汉斯顿净水器堪称我国净水器行业的“鼻祖”,整体实力高于我国平均水平。
6、沁园
沁园是一家专业从事净水设备、饮水设备、工业成套水处理设备、水处理膜等系列环保产品的国家高新技术企业,是国家创新型试点企业和国家知识产权示范创建企业。可以说沁园是净水行业的技术派,拥有专业的净水技术专利。
7、怡口
怡口,是美国知名的净水器近百年的品牌,世界首台家用软水机的创始品牌出自怡口,在水处理的领域上,怡口专利技术众多,品牌获誉无数,至今,怡口还开创出了旗下多个净水系列产品。
8、圣帝尼
圣帝尼净水器采用MKK超滤膜技术、进口水黄金KDF、高密度蜂巢蜜网,不仅能够有效滤除杂质、胶体、细菌、有机物、重金属等,还能使净化水中的矿物质和微量元素更易于人体吸收。它净化后的水优于国际《生活饮用水卫生标准》,是非常可靠的自来水处理设备。
9、美的
美的净水设备拥有国际背景,是WQA(美国水质协会)会员单位,全面与国际供应商合作,如今是美国陶氏 、美国GE 、美国艾肯等在中国的战略合作伙伴。美的净水器主打“反渗透”净水器产品,其过滤精度可达0.0001微米,能截留水中各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,包括重金属和水垢等。
10、净之泉
净之泉净水器是香港净之国际集团发展家用净水领域而培育出来的品牌,采用了超滤膜和ro反渗透膜技术,极具市场竞争力,已成为净水器十大品牌之一。
6. 安吉尔的长效反渗透膜真的能用5年吗净水效果会保持不变吗
可以用5年,净水效果不会有所下降的。7. 什么是渗透膜
反渗透膜技术,可将溶液分离,制备出所需水质! 反渗透膜又称逆渗透膜专,是一种以压力差为推动力,从属溶液中分离出溶剂的膜分离操作。对膜一侧的料液施加压力,当压力超过它的渗透压时,溶剂会逆着自然渗透 的方向作反向渗透。从而在膜的低压侧得到透过的溶剂,即渗透液;高压侧得到浓缩的溶液,即浓缩液。
若用反渗透处理海水,在膜的低压侧得到淡水,在高压侧得 到卤水。 反渗透膜脱盐层的材料主要为芳香聚酰胺。此外还有哌嗪酰胺、丙烯-烷基聚酰胺与缩合尿素、糠醇与三羟乙基异氰酸酯、间苯二胺与均苯三甲酰氯等。
反渗透膜的结构,有非对称膜和均相膜两类。当前使用的膜材料主要为醋酸纤维素和芳香聚酰胺类。其组件有中空纤维式、卷式、板框式和管式。可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作,主要用于纯水制备和水处理行业中。 反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓缩。
8. 国外大学研究室利用海水制备氢气 全新反渗透膜技术杜绝氯气污染
车家号的网友,大家好!今天选车网为您带来氢燃料电池的最新消息,请点击关注选车回网答,第一时间了解最新的汽车资讯。
根据国外媒体的相关消息显示,宾夕法尼亚大学的研究团队正在海水电解槽新概念验证设计中应用净水技术。他们将采用电流把水分子的中的氢和氧分开。
选车君观点:这项技术一旦成熟,那么就意味着人类可以大规模批量生产氢气,不仅仅可以让氢燃料电池汽车的出行成本下降,甚至能够一劳永逸的解决人类的能源危机。
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9. 哪个牌子的净水器质量好求推荐。
其实选复购净水器前先测下自己制家的水质,再选相应的滤芯,而滤芯以后要更换的,所以售后服务一定要好,否则后面很麻烦。最后看价格吧,毕竟价格也是一个很重要的因素。像我家使用希力的净水器过滤效果很满意,噪音低、使用寿命长、运行质量可靠。
10. 反渗透膜的市场规模
国内市场格局方面抄,国外品牌反渗透膜仍然占据领先地位,尤其是工业和海水淡化领域,陶氏、海德能等高端品牌依旧是工程项目甲方的指定选择,国产反渗透膜短时间内很难切入,部分国产反渗透膜在中小型工业项目上得到应用。
家用净水市场的情况与工业类似,高端由国外品牌占据。 国产反渗透膜主要集中在家用净水中低端市场。此外,国产反渗透膜企业有很大一部分销量来自出口。
在充分调查的基础上,高工产研膜材料研究所(GGII)编制了《2018-2020年中国反渗透膜行业调研报告》。
本报告对2018年及未来几年中国反渗透膜行业的市场发展特点、反渗透膜市场规模、反渗透膜市场竞争情况、市场发展趋势、行业投资机会等进行了详细的研究和分析。
高工膜材料希望通过切切实实地调查,深入研究分析,为企业、投资者、证券公司以及想了解膜材料产业的人士,提供最准确最优参考价值的膜材料行业数据及调查报告。