道南效应与纳滤

A. 纳滤膜的优点

纳滤膜的优点:
它因能截留物质的大小约为纳米而得名，它截留有机物的分子量大约专为150－500左右，截留属溶解性盐的能力为2－98%之间，对单价阴离子盐溶液的脱盐低于高价阴离子盐溶液。被用于去除地表水的有机物和色度，脱除地下水的硬度，部分去除溶解性盐，浓缩果汁以及分离药品中的有用物质等。对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分离性能对于不同价态的阴离子存在道南效应。物料的荷电性，离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影响.

B. 膜分离技术的实质是什么

膜分离技术是用半透膜作为选择障碍层、在膜的两侧存在一定量的能量差作为动力，允许某些组分透过而保留混合物中其他组分，各组分透过膜的迁移率不同，从而达到分离目的的技术。
膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别，下图简单示意了四种不同的膜分离过程：（箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留）：
微滤（MF） 又称微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛孔分离过程。微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物，以达到净化、分离、浓缩的目的。
对于微滤而言，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1～1微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
超滤（UF） 是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
纳滤（NF） 是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术， 其截留分子量在80～1000的范围内，孔径为几纳米，因此称纳滤。基于纳滤分离技术的优越特性，其在制药、生物化工、 食品工业等诸多领域显示出广阔的应用前景。
对于纳滤而言，膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征，通常截留率范围在60～90%，相应截留分子量范围在100～1000，故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离，实现脱盐与浓缩的同时进行。
反渗透（RO） 是利用反渗透膜只能透过溶剂（通常是水）而截留离子物质或小分子物质的选择透过性，以膜两侧静压为推动力，而实现的对液体混合物分离的膜过程。反渗透是膜分离技术的一个重要组成部分，因具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点 ，而成为海水和苦咸水淡化，以及纯水制备的最节能、最简便的技术.目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。
反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，对NaCl的截留率在98%以上，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。
膜分离的基本工艺原理是较为简单的（参见下图）。在过滤过程中料液通过泵的加压，料液以一定流速沿着滤膜的表面流过，大于膜截留分子量的物质分子不透过膜流回料罐，小于膜截留分子量的物质或分子透过膜，形成透析液。故膜系统都有两个出口，一是回流液（浓缩液）出口，另一是透析液出口。在单位时间（Hr）单位膜面积（m2）透析液流出的量（L）称为膜通量（LMH），即过滤速度。影响膜通量的因素有：温度、压力、固含量（TDS）、离子浓度、黏度等。
膜分离操作基本工艺流程：
由于膜分离过程是一种纯物理过程，具有无相变化，节能、体积小、可拆分等特点，使膜广泛应用在发酵、制药、植物提取、化工、水处理工艺过程及环保行业中。对不同组成的有机物，根据有机物的分子量，选择不同的膜，选择合适的膜工艺，从而达到最好的膜通量和截留率，进而提高生产收率、减少投资规模和运行成本。

C. lp反渗透膜是什么品牌

美国流体。
但是目前市场上流体的膜已经很少了。基本退出中国市场了。
目前最多的是陶氏化学 、美国海德能、东丽等进口膜，国产的有时代沃顿反渗透膜

D. 纳滤对钙离子和镁离子的去除率哪个高

目前纳滤技术原理有两类主流观点，一个是溶解扩散原理，一个是电效应原理，我们从电效应进行分析：

纳滤膜与电解质离子间形成静电作用，电解质盐离子的电荷强度不同，造成膜对离子的截留率有差异，在含有不同价态离子的多元体系中，由于道南(DONNAN)效应，使得膜对不同离子的选择性不一样，不同的离子通过膜的比例也不相同。

纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在膜上或者膜中有负的带电基团，它们通过静电互相作用，阻碍多价离子的渗透。根据文献说明，可能的荷电密度为0.5～2meq/g。
为此，我们可用道南效应加以解释：
ηj=μjzj.f.φ
式中ηj——电化学势；
μj——化学势；
zj——被考查组分的电荷数；
f——每摩尔简单荷电组分的电荷量；
φ——相的内电位，并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势，是由于附加了zj.f.φ项，该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式，可以推导出体系中的离子分布，以计算出纳滤膜的分离性能。
以上是理论上的分析方法，要详细的数据就要一个个参数查出来套进公式，如果只是要简单地判断钙和镁的截留率，这里从直观的方式来进行解释：
电荷性越强，纳滤膜对该金属离子的截留率越高，如：
三价金属离子截留率>二价金属离子截留率>一价金属离子截留率
同价位的金属离子，电荷越强，截留率越高，如：

Cu2+>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Mg2+>Ca2+

道理很简单，电荷越强，膜对该离子的排斥越大，因此更不容易透过膜
根据我们的工程经验，一般不去区分钙镁谁的去除率高，因为差别不大
希望对您有帮助

E. 纳滤膜对于硫酸镁的脱除率不到60%是什么原因

看你纳滤膜的过滤孔径啦，一般除盐的纳滤膜通透率为分子量100，硫酸镁的分子量是120，是要被版截留的权，所以去除不掉。要是你换大的孔径分子量200，虽然能去除了，搞不好你的产品也通透跑掉了。我记得纳滤膜好坏的测试就是用硫酸镁作为实验验证膜是否良好，如果硫酸镁都跑出来电导率上升就代表膜坏。

F. 纳滤膜对离子分离技术的操作条件具体分析

纳滤膜对离子的截留率受到共离子的强烈影响，对同一种膜在分离同种离子并在该离子浓度恒定条件下，共离子价数相等，共离子半径越小，膜对该离子的截留率越小，共离子价数越高，膜对该离子的截留率越高。纳滤膜对二价离子的截留率较一价离子截留率高得多，主要是由于离子半径和静电斥力作用影响造成的。

一、陶氏膜组件操作条件

纳滤膜的分离性能有直接影响，操作压力的提高可提高水通量和脱盐率，回收率的提高可降低水通量和脱盐率，料液速率的提高可提高水通量和脱盐率。纳滤膜的耐压密性好，水通量和截留率随操作时间延长基本不变，对分子量数百的有机小分子和高价离子有较高的脱除率。

二、陶氏纳滤膜元件其它条件

由于道南离子效应的影响、物料的荷电性、离子价数、离子浓度、溶液pH值等对纳滤膜的分离效率有一定的影响。

三、纳滤膜分离技术具有的典型特征:

一是截留分子量为200 ～2000Da，其值介于反渗透和超滤之间。

二是纳滤膜表面分离层通常带有电荷，对不同价态的离子具有道南效应，其分离性能具有离子选择性。

陶氏DOW纳滤膜技术以其独特的分离性能在许多领域中占有不可替代的地位。目前，国内关于纳滤技术的研究多在膜材料、膜结构及分离机理领域，纳滤膜元件的运行特性包括测试特性与运行特性两个方面。测试特性系指特定运行条件下膜元件的运行参数，例如特定给水含盐量、给水温度、膜通量及回收率条件下的膜元件工作压力与透盐率两项指标。

G. 道南效应的纳滤膜分离电解质溶液时的传质模型

其传质受膜面与电解质电荷作用的影响很大，代表性的传质模型有Donnan平衡模型、空间电荷模型、固定电荷模型和杂化模型等。

H. 亲们,纳滤的特点是什么

纳滤技术的特点：
① 膜结构绝大多数是多层疏松结构；
② 分离过程无任何化学反应，无需加热，无相转变，不会破坏生活活性，不会改变风味、香味

I. 纳滤的过滤原理是

纳滤过滤技术是一种复合过滤技术，一方面过滤孔径高达0.001微米，在回压力差推动力作用答下，无机盐等小分子物质透过膜表面，截留大分子物质；另外一方面膜表面又带有带有荷电基团,通过静电相互作用，产生“道南效应”，对高价金属离子进行截留同时，保留低价金属离子及非金属离子，也就是俗称的有益矿物质；所以纳滤技术其实是比反渗透过滤更先进的过滤技术，虽然反渗透的过滤孔径更小，但是有益有害的统统过滤，几乎仅保留水分子；而纳滤可以做到既去除水中有害物质，又保留水中有益矿物质；市面上目前纳滤技术比较成熟的是GE净水，我知道通用净水的GE纳滤净水器就能保留水中的钾、钠、钙、镁、硒、偏硅酸等一些有益的微量元素，相当于在家喝矿泉水。