超濾與納濾和反滲透之間的差別（什麽是納濾什麽是反滲透）

超濾與(yu) 納濾和反滲透的差別在於(yu) 分離溶質的大小，反滲透需要使用對流體(ti) 阻力大的更致密的膜，從(cong) 而截留這些小分子，而這些小分子溶質可自由地通過超濾膜。事實上，納濾和反滲透膜可視為(wei) 介多孔膜（微濾/超濾）與(yu) 致密無孔膜（全蒸發/氣體(ti) 分離）之間的過程。因為(wei) 膜阻力較大，所以為(wei) 使同樣量的溶劑通過膜，就需要使用較高的壓力，而且需克服滲透壓（海水的滲透壓力大約是2.5MPa）。

原則上反滲透可用於(yu) 很多領域，可分成溶劑純化(即以滲透物為(wei) 產(chan) 物)和溶質濃縮（即以原料為(wei) 產(chan) 物)兩(liang) 大類。大部分應用是水的純化，主要是半鹹水脫鹽，特別是由海水生產(chan) 飲用水(海水淡化)。半鹹水中鹽的含量為(wei) 0.1%=0.5%，而海水中鹽的含量為(wei) 3.5%。另一個(ge) 重要應用為(wei) 製備半導體(ti) 工業(ye) 用超純水。

反滲透中所使用的壓力為(wei) 2~10MPa，納濾為(wei) 1~2MPa，比超濾要高得多。與(yu) 超濾和微濾相反，納濾和反滲透膜材料的選擇將直接影響分離效率，也就是膜(材料)必須對溶劑親(qin) 和力高，而對溶質親(qin) 和力低。這意味著材料的選擇十分重要，因為(wei) 它決(jue) 定了膜的本征特性。這與(yu) 微濾和超濾有明顯差異。對於(yu) 微濾和超濾，膜孔尺寸決(jue) 定著分離性能，而材料的選擇主要是考慮其化學穩定性。

通過膜的通量和對各種溶質的選擇性同樣重要。當根據其本征分離性質選擇了一種材料後，可以通過降低厚度來提高用此材料製備的膜的通量。通量近似反比於(yu) 膜厚，所以大部分反滲透膜均具有不對稱結構，即由一個(ge) 薄的致密皮層(厚度<1pm)和一多孔內(nei) 層(厚度約為(wei) 50-150um)組成，傳(chuan) 遞阻力主要取決(jue) 於(yu) 致密皮層。具有不對稱結構的膜可以分成兩(liang) 類，即(一體(ti) 化的)不對稱膜和複合膜。

很重要的一類由相轉化法製備的不對稱反滲透膜是纖維素酯，特別是二醋酸纖維素酯和三醋酸纖維素。這些材料對水的滲透係數高而對鹽的溶解度很低，所以非常適用於(yu) 脫鹽過程。然而，盡管由這些材料製成的膜的性能很好，但其耐化學試劑、耐溫和抗菌能力都很差，這類膜典型的操作條件為(wei) pH值為(wei) 5～7，溫度低於(yu) 30℃，以避免聚合物水解。乙酰化程度越高，越不易水解。因此，二醋酸纖維素耐水解能力不如三醋酸纖維素。生物降解也是相當嚴(yan) 重的問題。醋酸纖維素膜的另一個(ge) 缺點是對葡萄糖或蔗糖等碳水化合物以外的其他小分子有機物的選擇性低。

反滲透膜的製備通常采用的是第二種類型的結構，即複合膜，大部分納濾膜實際上也是複合膜。這類膜的皮層和內(nei) 層由不同聚合物材料構成，因此每層均可獨立地發揮其最大作用。製備複合膜的第一步是製備多孔內(nei) 層。對於(yu) 內(nei) 層很重要的是其表麵孔隙率和孔徑分布，通常采用不對稱超濾膜。在內(nei) 層上沉積很薄的致密層的方法包括：浸沒塗敷、原位聚合、界麵聚合和等離子聚合。

由於(yu) 反滲透膜、納濾膜可看成是介於(yu) 多孔的超濾膜和非常致密的全蒸發/氣體(ti) 分離膜之間的一種過程，因此其結構並不需要像全蒸發/氣體(ti) 分離那樣致密。大部分複合反滲透膜和納濾膜是通過界麵聚合製備的。