大师作文网反透析膜（reverse osmosis membrane）去除离子的原理是什么?是孔径截留还是亲/疏水性?
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：化学作业 时间：2024/11/10 18:34:17
反透析膜（reverse osmosis membrane）去除离子的原理是什么?是孔径截留还是亲/疏水性?
1、RO膜孔径最小可达0.1nm,水分子大小为0.4nm,钠离子大小是0.102nm,不可能透过大的透不过小的；
2、电荷数越大越难透过RO膜,这个性质貌似跟亲/疏水性有关,但我没有在网上搜到任何权威材料明确说明这点.
请牛人指教.
1、RO膜孔径最小可达0.1nm,水分子大小为0.4nm,钠离子大小是0.102nm,不可能透过大的透不过小的；
2、电荷数越大越难透过RO膜,这个性质貌似跟亲/疏水性有关,但我没有在网上搜到任何权威材料明确说明这点.
请牛人指教.
RO膜的分离原理是溶解-扩散机理,而不是根据分子大小分离的筛分机理.RO膜都是亲水膜材料制成,钠离子只有很小一部分渗透通过.
再问： 据我所知，溶解-扩散机理是基于半透膜，而半透膜正是根据分子大小截流了大的（如蛋白大分子），透过了小的（如水和离子）。对于钠离子而言，它是可以通过半透膜的。这就是我问为什么RO膜可以去除钠离子的原因，它看起来不是因为这个机制。如果我错了，请详细解释RO膜分离的溶解-扩散机理，以及为什么钠离子只有一小部分渗透通过。
再答： 膜分离有很多种，分类也多种多样，按膜孔大小可分为2类：多孔膜和无孔膜 多孔膜包括微滤（截留颗粒）和超滤膜（截留大分子物质，如蛋白质、淀粉等），它们是根据粒子大小进行分离。小分子物质水、盐、葡萄糖等均可通过。 无孔膜包括反渗透（RO）、纳滤、气体分离膜、渗透汽化膜等。（无孔膜并不是没有孔，而是孔相对小）这些膜的分离机理都是溶解-扩散机理，传质过程包括三步：待分离组分在膜表面的吸附溶解；物质在膜内的扩散；物质在渗透侧的解吸。无孔膜就是根据不同物质在膜中的溶解差异和扩散差异来进行分离的。溶解度大的和扩散容易的优先透过膜。 对于RO用于海水脱盐来讲，水分子虽然大，但是它在亲水性的膜中吸附溶解的量要远远大于钠离子，钠离子几乎不溶于膜，但是仍存在微量吸附，仍可透过膜。 半透膜的概念太模糊，所有的膜都能叫，只是超滤膜可以叫蛋白质的半透膜，而RO可以叫盐的半透膜。
再问： 那你的意思是说孔径极小的RO膜（也就是所谓无孔膜中的一种），去除盐的功效主要还是通过溶液中不同组分对于RO膜的亲水疏水能力大小（造成在膜中扩散能力的差异）而达到的，而并不是孔径的筛选作用（因为其孔径比任何组分几乎都要小），对吗？这个理论有文献或者教科书证明吗？
再答： 你的理解部分正确。不同组分对RO膜是否有亲和力造成的主要差异是传质的第一步吸附溶解。对于扩散来讲，所有膜中都是小分子扩散快。做个假设：亲水性的RO膜表面能吸附溶解1000个水分子，但仅仅能吸附一两个钠离子；即使钠离子小，扩散快，但是膜中压根就没有几个钠离子，对钠离子来讲，第一步吸附溶解控制着钠离子在膜中的传质，致使它的渗透通量远小于水分子。而水分子不断的在膜两侧溶解-扩散-解吸。 一般讲膜分离的书都会介绍这个。 你可以参考一下清华大学出版的《膜技术基本原理》，很经典的一本。从“Basic Principles of Membrane Technology”翻译来的
再问： 据我所知，溶解-扩散机理是基于半透膜，而半透膜正是根据分子大小截流了大的（如蛋白大分子），透过了小的（如水和离子）。对于钠离子而言，它是可以通过半透膜的。这就是我问为什么RO膜可以去除钠离子的原因，它看起来不是因为这个机制。如果我错了，请详细解释RO膜分离的溶解-扩散机理，以及为什么钠离子只有一小部分渗透通过。
再答： 膜分离有很多种，分类也多种多样，按膜孔大小可分为2类：多孔膜和无孔膜 多孔膜包括微滤（截留颗粒）和超滤膜（截留大分子物质，如蛋白质、淀粉等），它们是根据粒子大小进行分离。小分子物质水、盐、葡萄糖等均可通过。 无孔膜包括反渗透（RO）、纳滤、气体分离膜、渗透汽化膜等。（无孔膜并不是没有孔，而是孔相对小）这些膜的分离机理都是溶解-扩散机理，传质过程包括三步：待分离组分在膜表面的吸附溶解；物质在膜内的扩散；物质在渗透侧的解吸。无孔膜就是根据不同物质在膜中的溶解差异和扩散差异来进行分离的。溶解度大的和扩散容易的优先透过膜。 对于RO用于海水脱盐来讲，水分子虽然大，但是它在亲水性的膜中吸附溶解的量要远远大于钠离子，钠离子几乎不溶于膜，但是仍存在微量吸附，仍可透过膜。 半透膜的概念太模糊，所有的膜都能叫，只是超滤膜可以叫蛋白质的半透膜，而RO可以叫盐的半透膜。
再问： 那你的意思是说孔径极小的RO膜（也就是所谓无孔膜中的一种），去除盐的功效主要还是通过溶液中不同组分对于RO膜的亲水疏水能力大小（造成在膜中扩散能力的差异）而达到的，而并不是孔径的筛选作用（因为其孔径比任何组分几乎都要小），对吗？这个理论有文献或者教科书证明吗？
再答： 你的理解部分正确。不同组分对RO膜是否有亲和力造成的主要差异是传质的第一步吸附溶解。对于扩散来讲，所有膜中都是小分子扩散快。做个假设：亲水性的RO膜表面能吸附溶解1000个水分子，但仅仅能吸附一两个钠离子；即使钠离子小，扩散快，但是膜中压根就没有几个钠离子，对钠离子来讲，第一步吸附溶解控制着钠离子在膜中的传质，致使它的渗透通量远小于水分子。而水分子不断的在膜两侧溶解-扩散-解吸。 一般讲膜分离的书都会介绍这个。 你可以参考一下清华大学出版的《膜技术基本原理》，很经典的一本。从“Basic Principles of Membrane Technology”翻译来的
反透析膜（reverse osmosis membrane）去除离子的原理是什么?是孔径截留还是亲/疏水性?
反渗透净水器安装不知道是什么牌子的,只看到上面有个美国的国旗.然后就是Reverse Osmosis System主要是
依据其孔径的不同（或称为截留分子量）,可将膜分为微滤膜、超滤膜、钠滤膜和反渗透膜.
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