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      反滲透原理
      點擊次數:5700 發布時間:2013-01-03

      當把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側,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。若在濃溶液側施加一個大于滲透壓的壓力時,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。

      最早使用于美國太空人將尿液回收為純水使用。醫學界還以反滲透法的技術用來洗腎(血液透析)。反滲透膜可以將重金屬、農藥、細菌、病毒、雜質等徹底分離。整個工作原理均采用物理法,不添加任何殺菌劑和化學物質,所以不會發生化學變相。并且反滲透膜并不分離溶解氧,所以通過此法生產得出的純水是活水,喝起來清甜可口。

       

        反滲透,英文為Reverse Osmosis,它所描繪的是一個自然界中水分自然滲透過程的反向過程。早在1950年美國科學家DR.S.Sourirajan有一回無意中發現海鷗在海上飛行時從海面啜起一大口海水,隔了幾秒后吐出一小口的海水。他由此而產生疑問:陸地上由肺呼吸的動物是絕對無法飲用高鹽份的海水,那為什么海鷗就可以飲用海水呢?這位科學家把海鷗帶回了實驗室,經過解剖發現在海鷗嗉囊位置有一層薄膜,該薄膜構造非常精密。海鷗正是利用了這薄膜把海水過濾為可飲用的淡水,而含有雜質及高濃縮鹽份的海水則吐出嘴外。這就是以后逆滲透法(Reverse Osmosis 簡稱 R.O)的基本理論架構。

       

      概述

        對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不能透過溶質的薄膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側,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。滲透壓的大小決定于濃液的種類,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于滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑就會向稀溶液流動,即發生反滲透。

      經典模型

        1.優先吸附毛細孔模型:弱點干態電鏡下,沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。

       

        2.溶解擴散模型:不認為有孔。

       

        3.干閉濕開模型:上工世紀80,90年代,鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。“干閉濕開”反滲透模型,統一了兩個最經典的反滲透機制模型,細孔模型,溶解擴散模型。即

       

        膜干時,膜孔收縮致密,孔隙閉合,電鏡下看不到;

       

        膜濕時,膜材料溶脹,膜的孔隙被溶劑溶脹,孔打開。合并就是“干閉濕開”脫鹽模型。

       

        海水淡化技術:非加壓吸附滲透海水淡化法

       

        上個世紀90年代鄧宇的發明,《美國化學文摘》收錄

       

      編輯本段反滲透應用

        食品、飲料、純凈水生產工藝中;

       

        

      反滲透原理流程

        反滲透原理流程

      醫藥、電子等行業用水制備;

       

        化工工藝的濃縮、分離、提純及配水制備;

       

        鍋爐補給水除鹽軟水;

       

        海水、苦咸水淡化;

       

        造紙、電鍍、印染等行業用水及廢水處理。

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