国内纳滤膜制备的研究进展和现状.pdf

第28卷第3期 天津化工 V01．28No．3 2014年5月 Chemical Mav．2014 Tianjin Industry ·专论与综述· 国内纳滤膜制备的研究进展和现状 高博莹 (天津滨海东方科技有限公司，天津300456) 摘要：纳滤膜的操作单元具有较低操作的压力(一般0．3-1MPa)、较高的通量、相对低的操作和设备 维修费用等特点，其应用领域越来越广。本文重点介绍了复合纳滤膜的基本特征、材料、常用制备方 法，以及目前国内的发展现状和瓶颈。 关键词：纳滤膜；制备方法；发展 doi：10．3969／j．issn．1008—1267．2014．03．001 中图分类号：TQ028．8 文献标志码：A 纳滤膜分离技术在水处理领域得到越来越广 是在聚酯无纺布的表面上覆盖一层不对称的多孔 泛的应用，其分离性能和操作压力介于反渗透膜超 高分子层，通常为聚砜(PS)材料，在多孔支撑层的 滤膜之间。因此早期的纳滤膜也被称作“疏松反渗 表面通过界面聚合形成一层更加致密的交联的芳 透膜”、“低压反渗透膜”或“致密超滤膜”，随后被命 香PA层。多孔支撑层提供高压操作的机械强度，而 名为纳滤膜。纳滤膜的分离特征：1)对单价盐的脱 表面的PA层则决定选择分离性能。 盐率较低(50％～70％)，而对二价盐或多价盐脱盐率1．3磺化聚(醚)砜类纳滤复合膜(SPS，SPES) 较高，通常大于90％；2)对相对分子质量介于100。 该类膜主要有Et本日东电工开发的NTR一7400纳 1000范围内的有机小分子也有较高的脱出率；3)操滤膜151，其分离层的化学结构见图1。 作压力较低，通常操作压力介于0．35～1．0MPa。 ，、。．$103H，、 1常见的纳滤膜的材料 K瓣p。口l饿。 $03H 1．1醋酸纤维素(CA) 图1 磺化聚醚砜复合纳滤膜 是20世纪60年代初第—代发展起来的高性能反 2纳滤膜的制备方法 渗透膜。其在2．93MPa的压力下，纯水通量为0．9m／d，对 1’2 根据纳滤膜的组成，可将其分为无机纳滤膜及 0．2％的氯化钠的平均截留率为97．5％tl。这种材 料的膜的主要优点是低制备成本和高的抗污染性 高分子纳滤膜两大类。无机纳滤膜具有耐高温稳定 能，并且对氯的耐受性高达5．0x 性好、化学性能稳定的优点，有氧化锆及氧化钛等 10-4％，因此，直到今 天，CA膜仍然占有一定的市场份额，比如杜邦和东 少数几个品种，但是大面积制备比较困难。相对无 洋纺的中空纤维纳滤膜。但是，醋酸纤维本身容易 机纳滤膜而言，高分子纳滤膜具有制备简便、机械 被微生物缓慢降解，且能够慢慢水解，其操作温度 性能好、产品种类多等有点，因此，目前纳滤膜产品 不能高于350cc3J。 多以高分子纳滤膜为主[61。常见的纳滤膜的制备方 1．2超薄复合芳香聚酰胺膜(TFCPA) 法，主要有相转化法、层层自组装法和界面聚合法。 作为一种目前应用最广、最成功的复合反渗透 2．1转化法 产品是1977年随着界面聚合理论的提出和发展由 也称表面涂覆法，首先制备荷电膜材料，如将