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反渗透原理反渗透法 反渗透机理 反渗透应用 宏大设想：寻找海水淡化新技术 1. 非加压渗透吸附法（90年代） 2. 碳纳米管薄膜 3. 活细胞的蛋白质膜反渗透法 反渗透机理 反渗透应用 宏大设想：寻找海水淡化新技术 1. 非加压渗透吸附法（90年代） 2. 碳纳米管薄膜 3. 活细胞的蛋白质膜反渗透法最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。医学界还以反渗透法的技术用来洗肾（血液透析）。反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。 反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。他由此而产生疑问：陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢？这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥 囔嗉位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。这就是以后逆渗透法（Reverse Osmosis 简称 R.O）的基本理论架构。 对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。 在水处理方面使用反渗透技术在全世界的公认度： 1、Harvard美国哈佛大学医学院检验合格。 2、美国国家卫生试验所检验标准。 National Sanitation Foundation Testing Laboratory Seal 3、美国LOMA LINDA大学医学院检验合格。 4、美国加州ORANGE COUNTY自来水管理局奖赏。 5、Dr.T.C.McDANIEL美国医学学会推荐。 6、Wcts检验合格。 7、CCEL检验超标准。 8、NASA美国太空总署采用航天飞机装备。 9、Coca cola（可口可乐）公司采用。 10、美国海军采用使海水变淡水。 中国建设部指出：反渗透技术在未来20年内将是最有效、最关键的水处理方式。这就是说纯水机的诞生无疑是饮用水市场发展的必然规律。 反渗透机理有几个经典模型 1.优先吸附毛细孔模型：弱点干态电镜下，没发现孔。湿态膜标本不是电镜的样品。 2.溶解扩散模型：不认为有孔。 3.干闭湿开模型：上工世纪80，90年代，邓宇等提出的，能够解释1和2模型的统一的现代最贴切的逆渗透机理模型。“干闭湿开”反渗透模型，统一了两个最经典的反渗透机制模型，细孔模型，溶解扩散模型。即 膜干时，膜孔收缩致密，孔隙闭合，电镜下看不到； 膜湿时，膜材料溶胀，膜的孔隙被溶剂溶胀，孔打开。合并就是“干闭湿开”脱盐模型。 海水淡化技术:非加压吸附渗透海水淡化法 上个世纪90年代邓宇的发明，美国化学文摘收录 反渗透应用食品、饮料、纯净水生产工艺中； 合适尺寸 实际尺寸 反渗透原理流程医药、电子等行业用水制备； 化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备； 锅炉补给水除盐软水； 海水、苦咸水淡化； 造纸、电镀、印染等行业用水及废水处理。 宏大设想：寻找海水淡化新技术非加压渗透吸附法（90年代）非加压吸附渗透海水淡化法，或称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜正向渗透进入一种超强吸水的吸附剂或盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，不需要外界加压，但溶液里的特殊盐分提取液很容易蒸发，不需要加太多的热（加热能与反渗透加压的能量比？）。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。 海水淡化技术:非加压吸附渗透海水淡化法：上个世纪90年代邓宇的发明，美国化学文摘收录。 另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进 碳纳米管薄膜一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，另一种 活细胞的蛋白质膜薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。 反渗透是反其自然渗透过程的一种方法，渗透和反渗透是通过半透膜来完成的，当用半透膜隔开两种不同浓度的溶液时，稀溶液的溶剂就会透过半透膜进入溶液一侧，这种现象叫渗透。当在浓溶液侧施加一外来压力时，渗透速度将会降低，当此压力增大到某一值时，渗透过程既停止，达到所谓渗透平衡，平衡状态所需要的外加压力称为渗透压，当继续增大浓溶液一侧的压力，即所施压力大于渗透压时，溶剂会反其原来的渗透方向，由浓溶液侧通过半透膜进入稀溶液侧，这种现象称为反渗透，下图是反渗透的原理图。 反渗透的原理在水纯化系统中，施加压力于浓溶液的溶液中，以抗衡渗透压,迫使水由浓溶液的溶液中，通