一种利用微搅拌提升膜通量的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用微搅拌来消除浓差极化以提升膜通量的方法，属于功能材料以及膜工程应用领域。所述的微搅拌指的是微尺寸的磁力搅拌子在磁场作用下于膜表面进行旋转，促进液体与所截留的溶质之间的混合。本发明专利技术还提出了不同磁力搅拌子的制备方法以及对膜通量的影响。总结来讲利用微搅拌提升膜通量的方法，避免了以往采用膜表面改性，膜装置改装的问题，适用范围广，成本低廉且涉及的磁搅拌子可回收，重复使用，节能环保。因而在膜领域具有很好的应用前景。好的应用前景。好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用微搅拌提升膜通量的方法


[0001]本专利技术涉及一种利用微搅拌提升膜通量的方法，属于功能材料以及膜工程应用领域。

技术介绍

[0002]膜通量是指：膜分离过程的一个重要工艺运行参数，是指单位时间内通过单位膜面积上的流体量，由外加推动力和膜的阻力共同决定。
[0003]影响膜通量的原因有很多，包括进水温度，进水流速，进水浓度，工作压力，膜本身的性质等。但对于特定的膜在特定工作环境下，随着膜孔附近分离的进行，允许通过的物质透过膜孔，被分离的物质比如离子，不同分子量的溶质等被截留在膜附近，随着被分离物质的积累，在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高，会形成一层厚度不等的滞留层，该层与新鲜进入的液体之间存在较大的浓度差，在浓度梯度作用下，被分离物又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过通量下降，这个现象为“浓差极化现象”，此时的浓差极化是造成膜通量下降的重要原因。尤其是对于孔洞较小的纳滤膜，超滤膜等。例如使用纳滤膜海水淡化研究时，往往在膜面附近会形成厚度大概在二三十微米的浓差极化层，一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用微搅拌提升膜通量的方法，其特征在于：所述的微搅拌为毫米以下尺度的磁力搅拌子所提供的液体环境内的搅拌，所述的膜通量是膜在分离、净化、浓缩与过滤过程中通过膜表面的流体量。2.根据权利要求1所述的利用微搅拌提升膜通量的方法，其特征在于：毫米以下尺度磁力搅拌子指的是直径范围在纳米、微米尺度，从21nm到2mm，长度从100nm到20mm，具有磁响应，可在磁场作用下进行旋转、运动。3.根据权利要求1所述的利用微搅拌提升膜通量的方法，其特征在于：其中微米尺度磁力搅拌子制备方法为：(1)将高分子聚合物溶解于溶剂中，也可由均相溶液聚合直接得到聚合物溶液；(2)将S1中的聚合物溶液与磁性材料混合制备成纺丝原液；(3)将S2中的纺丝原液经磁场诱导后加入到料液供给器中，经喷丝口喷出，而后借助溶剂或者空气凝固成初生纤维；(4)将S3中纤维经超声破碎成纤维棒，干燥，得到磁力搅拌子。4.根据权利要求1所述的利用微搅拌提升膜通量的方法，其特征在于：在一定的压力下，膜表面存在磁力搅拌子旋转的情况下，通过监测液体重量与体积，得到膜通量的结果提高，并且不同尺寸的搅拌子可以提高水通量的能力有所不同。5.根据权利要求1所述的利用微搅拌提升膜通量的方法，其特征在于：所述的微搅拌为毫米以下尺度的磁力搅拌子所提供的液体环境内的搅拌，其磁力搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪洋，陈虹宇，李卫星，李博，童裕佳，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：