膜分离 膜分离技术原理

2020-06-30 14:08:11发布

  膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅膜分离技术在中药分离纯化、浓缩中的应用速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。


  膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。


  常见的膜分离有哪些


  1.微滤:指大于0.1um的微粒或可溶物被截留的压力驱动膜的过程。


  2.超滤:指小于0.1um大于2nm的微粒或可溶物被截留的压力驱动膜的过程。


  3.纳滤:一种介于反渗透和超滤之间压力驱动的膜分离过程(小于2nm的微粒子)


  4.反渗透:以高透过性薄膜为分离介质,在超过溶液渗透压的情况下,使溶液中的溶剂透过薄膜,同时使溶质和不溶物阻截在膜前。


  膜分离的基本原理


  把膜当作过滤器来理解就行了。分离的结果,需要滤液的称为过滤,需要过滤后的料液的称为浓缩。根据料液的性质不同,以及一些物理特性和所需要的物料结果,膜可以有多种形式的结构。比如,平板膜、板框膜、卷式膜、陶瓷膜、中空纤维膜。


  按照通过的孔径的大小,可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、RO膜、离子交换膜、电极隔离膜等。


  膜分离的基本原理是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。错流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。

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