| 纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(I): 单一电解质溶液 |
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| 引用本文： | 付升,于养信,高光华,王晓琳.纳滤膜对电解质溶液分离特性的理论研究(I): 单一电解质溶液[J].化学学报,2006,64(22):2241-2246. |
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| 作者姓名： | 付升 于养信 高光华 王晓琳 |
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| 作者单位： | (清华大学化工系 北京 100084) |
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| 基金项目： | 国家基础研究973（No.2003CB615700）资助项目及国家自然科学基金（Nos.20376037,20676065）资助项目. |
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| 摘 要： | 电解质溶液在纳滤膜中的截留率对于膜法海水淡化和重金属离子的脱除非常重要. 本文假定膜具有狭缝状孔, 采用扩展Nernst-Planck方程、Donnan平衡模型和Gouy-Chapman理论来描述电解质溶液中离子在膜孔内的传递现象. 使用纯水透过系数、膜孔径及膜表面电势来表征纳滤膜的分离特征, 这三个参数可通过Levenberg-Marquardt方法由实验数据关联得到. 本文使用该模型计算了两种商用纳滤膜(NF45和SU200)对1-1型(NaCl, KCl, LiCl), 2-1型(K2SO4)和2-2型(MgSO4)单一电解质溶液的截留率, 并与实验数据进行了比较, 两者吻合较好. 计算结果表明电解质溶液中离子在纳滤膜孔内传递的主要机理是离子的扩散和电迁移, 纳滤膜对电解质溶液中离子的分离效果主要由空间位阻和静电效应决定. 该模型在低浓度时对电解质溶液通过纳滤膜的截留率计算结果较准确, 但对高浓度电解质溶液则偏差较大.
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| 关 键 词： | 膜分离 纳滤膜 电解质水溶液 扩展Nernst-Planck方程 Gouy-Chapman理论 |
| 收稿时间： | 04 5 2006 12:00AM |
| 修稿时间： | 2006-04-052006-07-17 |
Theoretical Investigation on the Separation Characteristics of Elec-trolyte Solutions with the Nanofiltration Membranes (I): Single Elec-trolyte Solutions |
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| FU, Sheng YU, Yang-Xin GAO, Guang-Hua WANG, Xiao-Lin.Theoretical Investigation on the Separation Characteristics of Elec-trolyte Solutions with the Nanofiltration Membranes (I): Single Elec-trolyte Solutions[J].Acta Chimica Sinica,2006,64(22):2241-2246. |
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| Authors: | FU Sheng YU Yang-Xin GAO Guang-Hua WANG Xiao-Lin |
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| Institution: | (Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084) |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | membrane separation nanofiltration electrolyte solution extended Nernst-Planck equation Gouy-Chapman theory |
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