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反渗透发展史

人类发现渗透现象已经有200多年了。人们普遍认为阿贝·诺尔特在1748年发表的通过动物细胞膜的实验是起点。此后,万特霍夫建立了完整的稀溶液理论。吉布斯提供了一个理论来理解渗透压及其与其他热力学性质的关系。

尽管复合膜的研究始于20世纪60年代中期,但pA-300复合膜也是在20世纪70年代中期工业化生产的。然而,直到1980年,Filmtec才推出了一种性能优异的功能性FT-30复合膜。20世纪80年代后期高脱盐率全芳香族聚酰胺复合膜的产业化;20世纪90年代中期,超低压高脱盐全芳香族聚酰胺复合膜开发并进入市场。
经过60多年的研究、开发和产业化,反渗透技术日渐成熟,广泛地用于海水和苦咸水淡化、纯水和超纯水制备、浓缩纯化以及水回用等领域,反渗透所以能如此成功,与其在膜、组器、设备和工艺等方面的创新性开拓是分不开的。

近20年来,通过控制界面聚合,使用新型单体、催化剂和添加剂,特别是优化界面聚合机理优化,微孔支撑层的改进和膜表面性质的化学改性,膜透性、抗污染性和抗氧化性的选择得到进一步改善,膜组分、防污染流网格、端封和压力容器得到改善,直径为16-18的高脱碳膜组分和旋转膜组分(1/0.0254m)已开始商业化。

特别是近年来,纳米技术在膜材料科学中的应用取得了重大突破,包括沸石掺杂反渗透膜。因此,沸石、碳纳米管、石墨烯和嵌段共聚物的混合基质膜以及含有水通道蛋白的仿生脱盐膜是反渗透膜未来的发展方向之一。总之,低成本、长寿命、高脱盐率和高渗透率的新型反渗透膜仍是反渗透技术发展的重点之一。


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