信息摘要:
反滲透具有低能耗、高效率等突出優(yōu)點,是應用最為廣泛的分離(lí)技術(shù)之一。反滲透膜的性能是(shì)影響反滲透過程效(xiào)率的決定因素,反滲(shèn)透膜的研製(zhì)一直是國內外(wài)膜…
反(fǎn)滲透具有低能耗、高效率等突出優點,是應用最為廣泛的分離技術之一。
反滲透膜的性能(néng)是影響反滲透過(guò)程效率的決定因(yīn)素,
反滲透膜的研製一直是國內外膜(mó)領域的研究(jiū)熱(rè)點。特別是近年來,石墨烯、碳(tàn)納米管等新型材料展現出優異的水傳遞行為,成為(wéi)新型(xíng)反滲透膜材料的研究熱點。
反滲透膜主要通過膜的脫鹽率、水通量和耐氯抗汙染性能等指(zhǐ)標進行考量。脫鹽(yán)率(lǜ)是決定反滲透膜(mó)應用可行性的關鍵指標; 提高膜的水通量則能夠降低壓(yā)力(lì)能耗、操作成本和膜清洗成本(běn); 提高膜的(de)耐氯及抗(kàng)汙染性能可以提升膜的穩定性能(néng),延長膜的使用壽命,降低處(chù)理及清洗成本。聚酰胺
滲透膜通過氨基基團(R-NH2) 和酰氯基團( R’—COCl) 縮聚脫除 HCl 製備。單體側鏈基團的多樣性和理(lǐ)論上的可修飾性為膜的結(jié)構和性能調變提供了空間。近年來(lái),圍繞提高反滲透膜(mó)的脫鹽率和水通量、改善耐汙染性能,通過應用多(duō)種聚合反應單體、改進成膜後處理方法,對聚酰(xiān)胺反滲透膜進行了大(dà)量相關研究。
在反滲透(tòu)膜基礎研究層麵,如(rú)何通過材料特性(xìng) 的設(shè)計與調控,突破反滲透膜脫(tuō)鹽(yán)率(lǜ)與水通量的相互製約關係仍需深入探討,
主要包括:
1) 成膜反應單(dān)體性質與膜結構和膜性能的關係(xì),新型反(fǎn)應單體的設計與合成(chéng)。
2) 混合基質膜中添加的一維及二維(wéi)材料的取(qǔ)向(xiàng)排布方法,建立(lì)有效水通道。
3) 解決有機/無機納米粒(lì)子在界麵聚合反應中的分散(sàn)性問 題,使(shǐ)得(dé)粒子的加入對膜分離性能和通量起到提高作用。
4) 無機材料性(xìng)質及複合有機/無機納(nà)米粒子對反(fǎn)滲透複合膜(mó)結構、分離(lí)性能的影響(xiǎng)機製及膜傳遞(dì)機理的規律性(xìng)、機理性認識。
5) 各種新型反(fǎn)滲透膜的構效關係,長期應用條件下的(de)膜性能的(de)演變規律的研究也有待開展。
反滲透(tòu)膜在水處理和海水苦鹹水淡化(huà)方麵發揮了重要作(zuò)用(yòng),隨著我國最嚴格“水十條”的實施,可以預見反滲透水處理技術和新型反滲透膜研製 將迎來新的發展機遇。
在商品化反滲透膜方麵,我國與(yǔ)國外產品性能差距較大。可能的原因是缺乏對規模化連續生產條件下成膜反應-膜結構-膜效能關係(xì)的充分認識(shí)。
開展成膜反應機製與膜性能調控研究、連續(xù)化成膜條件控製與(yǔ)膜結構關係、膜產品應用性能評價等將是規模化反滲透膜研究的方向。
結(jié)合全球反滲透(tòu)膜消費區域結構以及中國反滲(shèn)透膜市場規(guī)模(mó)對全球反(fǎn)滲透膜市場規模進行測(cè)算得到,2019年全球全球反滲透膜產業市場規模約為240億元。近年來新材(cái)料行業以及膜(mó)產業的快速發展,家用淨水的普及,加上當前全世界(jiè)對於海水淡化重視以及環保壓(yā)力的驅動下,市場對反滲透膜的需求越來越(yuè)大,未來全(quán)球反滲透膜市場仍將繼續擴張。