[发明专利]一种鉴定聚酰胺膜被氧化的方法

说明书

本发明涉及一种鉴定聚酰胺膜被氧化的方法，包括如下步骤：(1)将预定量的嘧啶滴入预定浓度的NaOH溶液中制备鉴定液；(2)待检测的聚酰胺膜上取适量的膜片样品放入上述鉴定液中；(3)混合均匀后在预定温度下加热预定时间；(4)取出鉴定液中的聚酰胺膜并观察膜片的变色情况，若膜片由白色变为黄色或黄褐色，则判定检测的聚酰胺膜被氧化，若无变色情况，则判定检测的聚酰胺膜未被氧化。采用本方法能够快速地对聚酰胺膜是否存在损伤进行判定，一般情况下(不含溴)可准确判断出聚酰胺分子链上是否含有氯元素，进而确定反渗透膜是否被余氯氧化，此方法具有成本低、操作简单、结果快速准确等优点。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种鉴定聚酰胺膜被氧化的方法。

背景技术

聚酰胺膜应用作为反渗透膜和纳滤膜，反渗透膜技术是目前应用广泛的深度水处理技术，因其产水效率和离子截留率高的优点，在纯水制备、海水淡化、废水处理、中水回用、浓缩分离等领域得到广泛应用。膜在过滤水溶液中盐分的同时，水溶液中的氧化性物质(一般的工作环境是含有余氯)会破坏膜聚酰胺反渗透膜或纳滤膜的分离层，导致分离性能下降，系统在实际运行中出现膜元件产水量上升，脱盐率下降的现象，该现象为“膜元件氧化”。

目前来鉴定反渗透元件氧化主要以罗丹明作为染色剂，通过加压染色方式，然后解剖膜元件观察膜片表面染色剂的附着、透过情况来判断聚酰胺分离层是否被破坏，正常情况下反渗透膜元件能截留99％以上的罗丹明分子，染色剂不会附着且透过膜片，若染色剂附着、透过膜片则判断聚酰胺分离层被破坏，但此种方式检验过程繁琐，且不能确定是否是被余氯氧化。

综上所述，亟需提供一种检测方法简单、操作简便，能快速鉴定聚酰胺膜是否被氧化的方法。

发明内容

本发明的目的的是提供一种检测方法简单、操作简便，能快速鉴定聚酰胺膜是否被氧化的方法。

上述目的是通过如下技术方案实现：一种鉴定聚酰胺膜被氧化的方法，包括如下步骤：

(1)将预定量的嘧啶滴入预定浓度的NaOH溶液中制备鉴定液；

(2)待检测的聚酰胺膜上取适量的膜片样品放入上述鉴定液中；

(3)混合均匀后在预定温度下加热预定时间；

(4)取出鉴定液中的聚酰胺膜并观察膜片的变色情况，若膜片由白色变为黄色或黄褐色，则判定检测的聚酰胺膜被氧化，若无变色情况，则判定检测的聚酰胺膜未被氧化。

聚酰胺膜元件在系统运行中易与水溶液中活性氯反应，发生酰胺氮氯取代，余氯氧化聚酰胺膜片机理是氯元子取代聚酰胺氢键，破坏了聚酰胺分子链，影响其反渗透膜分离效果。氧化的聚酰胺膜的聚酰胺分子链上含有氯原子，在碱性条件下，用嘧啶与已发生氮氯取代的膜片反应，嘧啶5-位有吸电子基团，会使嘧啶环上其他位置更缺电子，从而更容易发生亲核取代，所以聚酰胺分子链上的氯原子容易取代生成卤代嘧啶，此反应过程为显色反应。通过该显色反应，发生氧化的聚酰胺膜由白色变成黄色或黄褐色，则可判断出聚酰胺分子链上存在氯原子，说明膜片被余氯氧化，而不含氯原子的聚酰胺膜片或表面含氯化钠的聚酰胺膜片则不会出现显色反应。

当然，需要说明的是膜片被溴氧化也会出现上述显色反应，但是也能证明聚酰胺膜被氧化，同样破坏了聚酰胺分子链，影响其反渗透膜分离效果，且一般反渗透膜和纳滤膜的工作环境下不含有溴，含有余氯最主要原因是自来水中的次氯酸钠的分解。

为了证明结果的准确性，减少误差，上述步骤可以重复三次，也可在膜元件的不同部位分别取三块膜片进行鉴定，已确认实验结果一致性。

采用本方法能够快速地对聚酰胺膜是否存在损伤进行判定，一般情况下(不含溴)可准确判断出聚酰胺分子链上是否含有氯元素，进而确定反渗透膜是否被余氯氧化，此方法具有成本低、操作简单、结果快速准确等优点。