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东丽UTC反渗透复合膜基础知识

发布时间:2019-11-21 16:30:41     发布者:东丽膜


东丽UTC反渗透膜是在长年积累的制膜经验的基础上新研制出来的高性能复合反渗透膜。本技术是根据直接界面重缩合法使得被作为支撑体选定的聚砜多孔质支撑膜表面,形成超薄膜的架桥机能层而来制造复合膜的一种方法。

把芳香多酰基氯放到水和非混和性的有机溶媒中溶解,让溶解后的液体在多孔质支持UTC反渗透膜表面与芳香多胺的水溶液接触就会形成水有机溶媒的界面。在这个界面上水溶液中的胺会从水相向有机相中扩散、并且与有机相中的酰基氯产生反应形成交联网状聚酰胺。聚酰胺在界面析出后就会产生非常薄的分离机能膜。这个方法本身是美国在 1980 年代实际应用的,但是在用于苦咸水的低压化和一段海水淡水化的高脱盐性反渗透膜中没有达到预期的效果。


东丽UTC反渗透复合膜基础知识


以前UTC反渗透膜的酸成分主要采用苯三酰氯,而胺成分局限于芳香二胺。而东丽的制膜技术具有以下的特点:以独特的方法高纯度地创制出新的苯三胺(1,3,5-三氨基苯:TAB)、与芳香二胺(m,p-苯二胺: m- or p-PDA)并用后,再让它与芳三酰氯(TMC)/芳二酰氯(对、间苯二酰氯:TPC, IPC)混合物重縮合。由于这个特点,使它具有与以前的线状(非架桥)聚酰胺,架桥脂肪族聚酰胺,架桥脂肪族/芳香族混合聚酰胺有不同的化学构造。

而且在分子设计结构设计上采取了与其他竞争对手不同的手法,创造出了具有优异的化学物理稳定性、耐久性、以及高产水量和高脱盐性能的膜片。

对这个化学反应中四个成分进行合适的组成调节,就能得到不仅具有致密构造而且又有适度重合的超薄反渗透膜,而致密构造以及适度重合正是反渗透膜要达到高脱盐率和耐久性所必要的条件。另外重缩合时采用了酰化催化剂增加了机能层酸的末端,使UTC反渗透膜造水量的大幅度增长成为可能。

而且还开发了包含后处理在内的巧妙的控制化学反应和膜制造技术,例如把得到的膜的氨基化合物间的氢基结合暂时断开来进行聚合物的再排列,以达到膜性能的提高以及稳定化等,并且通过控制反渗透膜的组成,膜表面反应而调节膜的表面电荷,从而开发了适合于不同用途的各种特性的反渗透膜产品。