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透膜早已存在于自然界中，但直到1748年乞榨，Nollet發(fā)現(xiàn)水能自然的擴(kuò)散到裝有酒精溶液的豬膀胱內(nèi)，人類才發(fā)現(xiàn)了滲透現(xiàn)象当娱。

自然的滲透過(guò)程中吃既，溶劑通過(guò)滲透膜從低濃度向高濃度部分?jǐn)U散;而反滲透是指在外界壓力作用下考榨，濃溶液中的溶劑透過(guò)膜向稀溶液中擴(kuò)散，具有這種功能的半透膜稱為反滲透膜鹦倚，也稱RO(Reverse Osmoses)膜河质。

世界上從反滲透過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理及模型來(lái)說(shuō)，主要有三種學(xué)說(shuō)：

1震叙、溶解-擴(kuò)散模型

Lonsdale等人提出解釋反滲透現(xiàn)象的溶解-擴(kuò)散模型掀鹅。他將反滲透的活性表面皮層看作為致密無(wú)孔的膜，并假設(shè)溶質(zhì)和溶劑都能溶于均質(zhì)的非多孔膜表面層內(nèi)媒楼，各自在濃度或壓力造成的化學(xué)勢(shì)推動(dòng)下擴(kuò)散通過(guò)膜出蛾。溶解度的差異及溶質(zhì)和溶劑在膜相中擴(kuò)散性的差異影響著他們通過(guò)膜的能量大小。其具體過(guò)程分為：*步观哲，溶質(zhì)和溶劑在膜的料液側(cè)表面外吸附和溶解掏躬；第二步，溶質(zhì)和溶劑之間沒(méi)有相互作用担戏，他們?cè)诟髯曰瘜W(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過(guò)反滲透膜的活性層续疲；第三步，溶質(zhì)和溶劑在膜的透過(guò)液側(cè)表面解吸堵生。

在以上溶質(zhì)和溶劑透過(guò)膜的過(guò)程中嘁梦，一般假設(shè)*步、第三步進(jìn)行的很快钾士，此時(shí)透過(guò)速率取決于第二步滩蔼，即溶質(zhì)和溶劑在化學(xué)位差的推動(dòng)下以分子擴(kuò)散方式通過(guò)膜。由于膜的選擇性拙达，使氣體混合物或液體混合物得以分離得稼。而物質(zhì)的滲透能力，不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)俭驮，并且決定于其在膜中的溶解度回溺。

溶劑和溶質(zhì)在膜中的擴(kuò)散服從Fick定律，這種模型認(rèn)為溶劑和溶質(zhì)都可能溶于膜表面混萝，因此物質(zhì)的滲透能力不僅取決于擴(kuò)散系數(shù)遗遵，而且取決于其在膜中的溶解度，溶質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)比水分子的擴(kuò)散系數(shù)要小得多逸嘀，因而透過(guò)膜的水分子數(shù)量就比通過(guò)擴(kuò)散而透過(guò)去的溶質(zhì)數(shù)量更多车要。

2、 優(yōu)先吸附—毛細(xì)孔流理論

當(dāng)液體中溶有不同種類物質(zhì)時(shí)崭倘，其表面張力將發(fā)生不同的變化翼岁。例如水中溶有醇、酸司光、醛琅坡、脂等有機(jī)物質(zhì)悉患，可使其表面張力減小，但溶入某些無(wú)機(jī)鹽類榆俺，反而使其表面張力稍有增加售躁，這是因?yàn)槿苜|(zhì)的分散是不均勻的，即溶質(zhì)在溶液表面層中的濃度和溶液內(nèi)部濃度不同扯殴，這就是溶液的表面吸附現(xiàn)象缰鹏。當(dāng)水溶液與高分子多孔膜接觸時(shí)，若膜的化學(xué)性質(zhì)使膜對(duì)溶質(zhì)負(fù)吸附鬓惶，對(duì)水是優(yōu)先的正吸附榄路，則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下喳睬，將通過(guò)膜表面的毛細(xì)孔蔼于，從而可獲取純水。

3泥出、 氫鍵理論

在醋酸纖維素中柴怒，由于氫鍵和范德華力的作用，膜中存在晶相區(qū)域和非晶相區(qū)域兩部分辟焚。大分子之間存在牢固結(jié)合并平行排列的為晶相區(qū)域肩雾，而大分子之間*無(wú)序的為非晶相區(qū)域，水和溶質(zhì)不能進(jìn)入晶相區(qū)域究滞。在接近醋酸纖維素分子的地方症杏，水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會(huì)形成氫鍵并構(gòu)成所謂的結(jié)合水。當(dāng)醋酸纖維素吸附了*層水分子后瑞信，會(huì)引起水分子熵值的下降厉颤，形成類似于冰的結(jié)構(gòu)。在非晶相區(qū)域較大的孔空間里凡简，結(jié)合水的占有率很低逼友，在孔的中央存在普通結(jié)構(gòu)的水，不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進(jìn)入結(jié)合水秤涩，并以有序擴(kuò)散方式遷移帜乞，通過(guò)不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來(lái)通過(guò)膜。

在壓力作用下筐眷，溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點(diǎn)——羰基上的氧原子形成氫鍵黎烈，而原來(lái)水分子形成的氫鍵被斷開(kāi)，水分子解離出來(lái)并隨之移到下一個(gè)活化點(diǎn)并形成新的氫鍵匀谣，于是通過(guò)一連串的氫鍵形成與斷開(kāi)照棋，使水分子離開(kāi)膜表面的致密活性層而進(jìn)入膜的多孔層。由于多孔層含有大量的毛細(xì)管水武翎，水分子能夠暢通流出膜外烈炭。