納濾膜分離法染料脫鹽過程研究.pdf

1、納濾膜作為20世紀80年代出現(xiàn)的一種新型膜,由于具有兩大顯著特點而得以廣泛應(yīng)用:一是其截留分子量介于反滲透膜和超濾膜之間,約為200-2000;二是由于納濾膜表面的分離層由聚電解質(zhì)所構(gòu)成,所以對無機鹽有一定的截留.納濾膜的分離機理可用濃差極化模型、非平衡熱力學模型和細孔模型、電荷模型(空間電荷模型、固定電荷模型)和靜電位阻模型等來描述,其中細孔模型和固定電荷模型能較好地描述中性溶質(zhì)和電解質(zhì)的納濾透過特性.染料(活性染料、直接染料、酸性染

2、料)因其生產(chǎn)過程的特點而含有一定的鹽.由于染料分子量一般大于500道爾頓,而鹽分多是NaCl等無機鹽,因此如能選擇一種截留分子量在300~500道爾頓左右的納濾膜,如果該膜能有效地截留染料分子,而對無機鹽截留率較小,就有可能實現(xiàn)染料和無機鹽的有效分離.首先通過考察NF45、G5、NTR7450、NF200、NF270、DL、DK、SU200等8種膜對染料及鹽的截留性能,對實驗用膜進行了初步篩選.在隨后的滲濾法染料脫鹽實驗中分別考察了染料

3、濃度、鹽濃度以及脫鹽率隨時間的變化情況,發(fā)現(xiàn)經(jīng)過納濾脫鹽的料液中染料及鹽濃度的濃度均達到目標濃度.同時還對脫鹽過程中的非連續(xù)間歇滲濾與連續(xù)間歇滲濾操作進行了比較,討論了在變脫鹽率下的連續(xù)間歇滲濾過程計算.最后根據(jù)實驗結(jié)果對染料脫鹽滲濾過程進行了模擬計算以期預測分離操作過程所耗時間及消耗的滲濾溶劑量,為具體實際應(yīng)用提供理論參考.經(jīng)模擬計算比較發(fā)現(xiàn)如果要達到相同的脫鹽和濃縮要求,選擇選預濃縮料液然后在染料的最佳滲濾濃度下進行連續(xù)間歇滲濾操作