苏敏，卢爱党，高艳艳，王维佳

（河北工业大学海洋科学与工程学院，天津300130）

聚合物膜诱导下的钙盐结晶过程

苏敏，卢爱党，高艳艳，王维佳

（河北工业大学海洋科学与工程学院，天津300130）

膜法海水淡化中钙离子在膜表面沉积形成垢层是提高产水率的瓶颈问题．本文研究了聚合物膜表面的不同物理化学特性对碳酸钙、硫酸钙等难溶钙盐的结晶过程的影响，并分析了其诱导成核机理．结果表明：聚四氟乙烯膜对钙盐晶体的诱导作用最快．膜的孔径在0.45 m时，对晶体成核的诱导作用最强．花瓣状或球状的球霞石和纤维状或片状的二水硫酸钙分别为碳酸钙和硫酸钙的主要晶型和形貌．

聚合物；膜；结垢；诱导；成核；碳酸钙；硫酸钙；结晶

0 引言

淡水资源短缺如今已经成为21世纪全世界共同关注的问题，增加可利用的淡水资源总量是解决人类用水短缺问题的一个重要途径．而海水淡化技术的不断发展和进步，为解决全球未来淡水资源危机提供了有效途径[1]．

目前，海水淡化技术主要有反渗透法、蒸馏法、电渗析法和冷冻法等，但其效益能达到商业规模的是反渗透法和蒸馏法，也就是常说的“膜法”和“热法”[2]．膜法的主要优点有投资少、能耗低、建设期短和占地面积少，由于以上特点使反渗透法的发展极其迅速，应用极其广泛[3]．

但是，随着海水浓缩倍率的不断提高，海水中的离子浓度会逐渐增加，使难溶盐的离子积大于溶度积，这样很多无机离子尤其……