Introducción de materiales de membrana de ósmosis inversa.

De acuerdo con las necesidades de desalinización, después de una gran cantidad de experimentos de investigación, se seleccionaron dos tipos de materiales de membrana, acetato de celulosa (CA) y poliamida aromática, de una gran cantidad de materiales poliméricos.
Además, la capa exterior de la membrana compuesta también utiliza otros materiales especiales.

Acetato de celulosa
El acetato de celulosa también se llama acetilcelulosa o acetato de celulosa. A menudo utiliza algodón, madera, etc. que contienen celulosa como materias primas, se someten a esterificación e hidrólisis para producir acetato de celulosa y luego se procesan en una membrana de ósmosis inversa.

Poliamida
Las poliamidas incluyen poliamidas alifáticas y poliamidas aromáticas. En la década de 1970 se utilizaron principalmente poliamidas alifáticas, como las membranas de nailon-4, nailon-6 y nailon-66;
En la actualidad, la más utilizada es la película de poliamida aromática. Los materiales de la membrana son poliamida aromática, poliamida aromática-hidrazida y algunos polímeros aromáticos que contienen nitrógeno.
El rango de pH de la membrana de poliamida aromática puede ser tan amplio como 2~11, pero es muy sensible al cloro libre en el agua.

La característica de la membrana compuesta es que está hecha principalmente de los dos materiales anteriores y está compuesta por una capa densa muy delgada y una capa de soporte porosa. La capa de soporte poroso, también conocida como membrana basal, desempeña el papel de mejorar la resistencia mecánica; la capa densa también se denomina epidermis, que desempeña la función de desalinización, por lo que también se denomina capa de desalinización. El grosor de la capa de desalinización es generalmente de 50nm, y el más delgado es de 30nm.

Las membranas asimétricas hechas de un solo material tienen las siguientes desventajas:

1.  Hay una capa de transición compactada entre la capa densa y la capa de soporte.
2.  El límite más delgado del grosor de la capa de la piel es de 100 nm, es difícil reducir la presión de empuje al reducir el grosor de la película.
3. La tasa de desalinización y la tasa de permeabilidad al agua están mutuamente restringidas, porque es difícil que el mismo material sea excelente tanto en la desalinización como en el soporte.

La membrana compuesta resuelve bien los problemas anteriores y puede seleccionar materiales con buen rendimiento de desalinización y alta resistencia mecánica de acuerdo con los requisitos de la capa densa y la capa de soporte, respectivamente. Por lo tanto, la capa densa de la membrana compuesta se puede hacer muy delgada, lo que es beneficioso para reducir la presión de arrastre; al mismo tiempo, se elimina la zona de transición y la resistencia a la compresión es buena. La polisulfona es el material más común de la membrana base, seguido del polipropileno y el poliacrilonitrilo. Porque la polisulfona es económica y fácil de obtener, membrana fácil de fabricar, buena resistencia mecánica, buena resistencia a la compresión, rendimiento químico estable, no tóxico y resistente a la biodegradación.
Para mejorar aún más la resistencia de la capa de soporte porosa, se usan comúnmente telas no tejidas de poliéster.
El material de la capa de desalinización es principalmente poliamida aromática. Además, hay piperazina amida, propilen-alquil poliamida y urea condensada, alcohol furfurílico e isocianato de trihidroxietilo, m-fenilendiamina y cloruro de trimesoilo, etc.

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