納濾膜分離法染料脫鹽過程研究.pdf

1、納濾膜作為20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的一種新型膜,由于具有兩大顯著特點(diǎn)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(jī)鹽有一定的截留.納濾膜的分離機(jī)理可用濃差極化模型、非平衡熱力學(xué)模型和細(xì)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(xì)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(diǎn)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(jī)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(jī)鹽截留率較小,就有可能實(shí)現(xiàn)染料和無機(jī)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(shí)驗(yàn)用膜進(jìn)行了初步篩選.在隨后的滲濾法染料脫鹽實(shí)驗(yàn)中分別考察了染料

3、濃度、鹽濃度以及脫鹽率隨時(shí)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(dá)到目標(biāo)濃度.同時(shí)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(jìn)行了比較,討論了在變脫鹽率下的連續(xù)間歇滲濾過程計(jì)算.最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對染料脫鹽滲濾過程進(jìn)行了模擬計(jì)算以期預(yù)測分離操作過程所耗時(shí)間及消耗的滲濾溶劑量,為具體實(shí)際應(yīng)用提供理論參考.經(jīng)模擬計(jì)算比較發(fā)現(xiàn)如果要達(dá)到相同的脫鹽和濃縮要求,選擇選預(yù)濃縮料液然后在染料的最佳滲濾濃度下進(jìn)行連續(xù)間歇滲濾操作