韩国研究团队发现了一种抑制膜污染的方法，这种方法用于海水淡化过程

研究团队确保镁脱盐过程的稳定性

来源：韩国国家科学技术研究委员会

韩国的一个研究小组发现了一种抑制膜污染的方法，这种方法用于海水淡化过程，从海水中除去盐和溶解物质，以获得饮用水、生活用水和工业用水。

韩国科学技术研究所（KIST）宣布，由韩国科学技术研究所水循环研究中心的Seongpil Jeong博士和Seockheon Lee博士领导的一个研究小组开发了一种膜蒸馏预处理工艺，在脱盐过程中添加镁以抑制膜的污染和润湿。

膜蒸馏法是一种脱盐技术，用于生产淡水，海水在其中加热产生蒸汽，然后通过疏水膜冷凝成淡水。膜蒸馏过程中经常会出现结垢和润湿现象。如果发生污染，可能导致淡水生产需要更长的时间或缩短蒸馏过程中使用的膜的寿命，从而增加淡水生产的相关成本。

KIST研究小组对膜蒸馏过程进行了监测，发现膜表面碳酸钙（CaCO3）和硫酸钙（CaSO4）晶体的形成是膜污染的主要原因。他们还发现，碳酸钙晶体的形成发生在膜蒸馏过程的开始阶段，导致部分膜润湿，而硫酸钙晶体的形成则导致膜完全润湿，停止了膜的运行。

KIST的研究小组发现镁能抑制CaCO3和CaSO4的形成，并有效防止膜污染，因为镁很容易与海水中的碳酸盐和硫酸盐离子结合。研究小组还发现，添加的氯化镁（MgCl2）增加了疏水膜的稳定性，从而增加抗湿性。图片：韩国科学技术研究所（KIST）

在脱盐过程中，抗垢剂常被用来防止钙基晶体生长引起的结垢。在工业上，有一些关于化学软化技术作为膜蒸馏前处理工艺的报道。然而，也有报道称，有机抗垢剂可以降低进料溶液的表面张力并导致润湿。然而，化学软化剂的应用需要额外的大规模沉淀和过滤过程来去除软化过程中形成的晶体。

由Seongpil Jeong博士领导的KIST研究团队是第一个开发将海水中添加镁的预处理工艺的研究团队。研究小组发现，镁可以抑制CaCO3和CaSO4的形成，并有效防止膜结垢，因为镁很容易与海水中的碳酸盐和硫酸根离子结合。研究小组还发现，添加的氯化镁（MgCl2）增强了疏水膜的稳定性，从而提高了抗湿性。

水研究论文的第一作者Hye-won Kim说：“提高疏水膜的稳定性有望帮助提高脱盐效率并延长膜的使用寿命。”； “基于矿物的环保预处理不仅适用于膜蒸馏工艺，而且适用于各种其他脱盐工艺。”

更多信息：Hye-Won Kim et al, Retardation of wetting for membrane distillation by adjusting major components of seawater, Water Research (2020). DOI: 10.1016/j.watres.2020.115677

原文网址：https://phys.org/news/2020-05-team-stability-desalination-magnesium.html

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