Membrane Separation Technology Research

膜分离技术研究

膜工艺作为一种分离技术，借助具有特定结构的半透性聚合物或无机膜，对输送中的组分加以分离。该工艺优势显著，通常无需向进料流额外添加化学品，而是依据产品的尺寸、电荷以及吉布斯水合能实现精准分离。膜工艺属于速率分离工艺，压力差 (ΔP)、电位差 (ΔE) 和流浓度差 (ΔC) 是其主要驱动力，已在海水淡化、绿色化学工程以及废水处理等诸多领域得到广泛应用。

本专题由MDPI开放获取期刊International Journal of Molecular Sciences (IJMS)、Membranes、Separations、Water 联合推出。专题聚焦于呈现创新膜材料和膜工艺的前沿成果，诚挚欢迎各界提交原创研究论文与综述文章。论文主题重点涵盖但不限于以下几个方面：用于脱盐、分级及净化的膜工艺；新型膜材料的制备方法；膜工艺的集成、优化与强化策略；膜模拟技术与工艺建模研究。

# 专题关键词 #

膜；分离；海水淡化；水处理；气体分离；绿色生产；液流电池；膜反应器；膜制备；工艺强化

了解更多信息：https://www.mdpi.com/topics/Membrane_Separation

学术编辑团队 

该专题现有三位学术编辑，分别来自中国科学技术大学、澳大利亚昆士兰大学、北京师范大学。

蒋晨啸 博士

中国科学技术大学

研究领域：电驱动膜分离过程、盐差能转化技术、环境水处理与资源化、二氧化碳捕获与分离、电化学膜反应器 (反应耦合电驱动膜分离过程)。

杨哲 博士

澳大利亚昆士兰大学

研究领域：环境、纳滤、聚酰胺、海水淡化。

梅颖 博士

北京师范大学

研究领域：膜技术、水回收、膜材料。

 专题文章精选

文章1

Long-Term Performance Evaluation and Fouling Characterization of a Full-Scale Brackish Water Reverse Osmosis Desalination Plant

全规模咸水反渗透海水淡化厂的长期性能评估和污垢表征

Sabrine Chebil et al.

https://www.mdpi.com/2854276

文章亮点

(1) 突尼斯半干旱地区存在缺水问题，亟需开发出先进的咸水淡化方案。本研究对突尼斯南部最大的咸水反渗透海水淡化厂5026天内的长期性能和污染特性进行了评估。

(2) 通过分析运行数据、标准化渗透流量 (Qps) 和盐通过量 (SPs) 以及计算水 (A)、溶质 (B) 和离子 (Bj) 渗透系数评估膜性能。

(3) 结果揭示污垢复杂，主要有硫酸钙，还有少量方解石、白云石和二氧化硅。CaSO4沉积程度显示防垢效率差，强调选择有效防垢剂减轻膜污染的关键重要性。

文章2

Technical Feasibility of Extraction of Freshwater from Produced Water with Combined Forward Osmosis and Nanofiltration

采用正向渗透和纳滤技术从采出水中提取淡水的技术可行性

Madina Mohamed et al.

https://www.mdpi.com/2776598

文章亮点

(1) 本研究评估了基于正向渗透的系统浓缩采出水和提取淡水的技术可行性。

(2) 该系统将正向渗透与纳滤相结合，纳滤用于恢复稀释汲取溶液的初始渗透压并获取最终淡水产品，使用模拟预处理采出水流出的合成水对三种汲取溶液 (MgCl₂、NaCl和C₃H₅NaO₂) 进行测试。

(3) 基于测试结果选择MgCl2进行高回收率实验，在实验室规模上对汲取溶液渗透压和汲取与进料初始体积比的不同组合进行测试，回收率约为35%至70%，水通量为4~8 L m^-2 h^-1。

(4) 将稀释的汲取溶液转移到纳滤以恢复其原始渗透压。在实现100%相对回收率的运行系统中，观察到的最高截留率为96.6%，平均通量为21 L m^-2 h^-1。

文章3

Improving the Separation Properties of Polybenzimidazole Membranes by Adding Acetonitrile for Organic Solvent Nanofiltration

添加乙腈改善聚苯并咪唑膜分离性能用于有机溶剂纳滤

Ga Yeon Won et. al.

https://www.mdpi.com/2068528

文章亮点

(1) 本研究通过向掺杂溶液中加入乙腈 (MeCN)，再与二溴对二甲苯交联，合成了具有高分离性能和稳定性的聚苯并咪唑 (PBI) 膜，并研究了添加MeCN时膜结构和分离性能的变化情况。

(2) 与原始PBI膜相比，PBI/MeCN膜拥有致密厚活性层和窄指状大孔，在乙醇溶液中展现出优异的截留性能，并且对丙酮、甲醇、乙醇、甲苯和异丙醇等多种有机溶剂都表现出稳定的渗透性。

(3) 本研究利用PBI/MeCN膜的OSN工艺能从甲苯/甲醇溶液中高效回收了依莰舒，证明其在众多精细化工行业中的适用性。

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