我国膜分离技术发展迅速.
工艺方法——膜分离技术
工艺方法——膜分离技术工艺简介膜分离技术是近40年来迅速崛起的一项高新技术,已发展成产业化的高效节能分离过程和先进的单元操作过程。
目前已经成熟和不断研发出来的微滤、超滤、反渗透、纳滤、渗析、电渗折、气体分离、渗透汽化、无机膜等技术正在广泛用于石油、化工、环保、能源、电子等行业中,并产生了明显的经济和社会效益,特别是它将对21世纪的工业技术改造,起着重要的战略作用。
一、微滤技术微滤是所有膜法水处理技术中应用最普遍,总销售额最大的1项技术,主要用于制药行业的过滤除菌;高纯水的制备是目前微滤技术应用的第二大市场。
近年来在食品工业的许多领域已实现工业化,可用于明胶和葡萄糖的澄清;替代传统的硅藻土过滤果汁,效果与超滤相同;还可回收啤酒渣和白啤除菌。
在饮用水生产和城市污水处理等方面具有潜在的市场。
可用于除去城市污水病毒,费用低于超滤。
用于工业废水处理如从颜料中分离溶剂,从含油废水中去除难处理的颗粒,从电镀废水中除去有毒的重金属如镉、汞等。
燃料工业可用于除油品的蜡和沥青质。
此外,随着生物技术工业的发展,用来浓缩和分离发酵液中的生物产品,微滤在这一领域的市场也将越来越大。
二、渗透汽化技术渗透汽化技术将对传统的蒸馏技术产生新的变革,它以溶解扩散的机理进行组分的传递,不受共沸体系影响,对共沸物的分离特别有效,主要用于有机溶剂脱水、水中少量溶剂的脱除和有机/有机混合物的脱除。
80年代,国外最先实现工业化,德国GFT公司的交联聚乙烯醇(PVA)膜,率先用于乙醇脱水,生产无水乙醇和异丙醇脱水等,现已建成100多个工厂,最大规模为15×10 4L/d。
此外,甲醇与MTBF的分离也接近工业化应用。
随着渗透汽化技术的发展。
其他应用也将快速增长,特别是有机混合物的分离,将作为某些精馏过程的替代和补充技术,在石化行业中会有广阔的应用前景。
三、无机膜无机膜主要包括陶瓷膜、金属氧化物膜(如γ-Al2O3、ZnO、TiO2)和金属膜等,它适合在高压、高温、高粘度,高固体含量、高氯化物含量和苛刻pH条件下使用。
膜分离介绍
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膜分离过程的 现状与发展趋势[2]
如图:
各种膜及装置的 销售状况分为价 格趋于稳定的低 速增长区和使用 趋于可靠的高速 增长区。
研究状况分为基 础研究、过程开 发和过程优化。
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8.1 概述
膜分离单元操作的目的与原理
目的:分离流体混合物 基本原理:固体膜对混合物各组分的选择性渗透。 推动力:—压力差
膜蒸馏是在常压和低于溶液沸点的温 度下进行的。 膜蒸馏所用膜必须是疏水性微孔膜, 如聚四氟乙烯
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膜蒸馏的优点
①截留率高(若膜不被润湿,可达100 %);
②操作温度比传统的蒸馏操作低得多, 可有效利用低热、工业废水余热等廉 价能源,降低能耗;
③操作压力较其它膜分离低;
④能够处理反渗透等不能处理的高浓 度废水。
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渗透汽化传质机理
渗透汽化与其它膜分离的最 大不同是它在渗透过程中发 生由液相到气相的相变化。 它的分离机制分三步:溶解扩散模型 1)被分离的液相物质在膜 表面被选择性地吸附并溶解; 2)以扩散形式在膜内渗透; 3)在膜的另一侧变成气相 脱附。
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7、膜蒸馏[3]
膜精馏是膜分离与蒸发结合的分离 过程;是以疏水性微孔膜两侧蒸汽 压差为传质推动力的膜分离过程。
20c60s,Loeb和Saurirajan研制成功第一张非对 称醋酸纤维素反渗透膜,海水淡化成为现实;
20c60~80s开发的超滤、气体分离等也进入工业 应用;
20c80~90s建成无水酒精渗透汽化装置,现已大 规模用于有机物的脱水;
20c90s以来,被称为膜接触器的膜萃取、膜吸
膜分离 发展趋势
膜分离发展趋势膜分离是一种重要的分离技术,已经被广泛应用于生物制药、食品加工、环境保护等领域。
近年来,随着科技的不断发展,膜分离技术也在不断创新和进步。
本文将探讨膜分离的发展趋势。
一、膜材料的创新膜材料是膜分离技术的核心。
传统的膜材料主要包括聚酯、聚醚、聚碳酸酯等。
这些材料在分离效率、稳定性等方面已经得到了广泛应用,但是也存在一些局限性。
随着纳米技术、生物技术等领域的不断发展,新型膜材料也应运而生。
例如,石墨烯、碳纳米管等纳米材料具有超强的机械性能和高通量,可以用于海水淡化、废水处理等领域。
生物基材料如蛋白质、多糖等在生物制药等领域也有广泛应用。
二、膜分离过程的优化膜分离过程的优化可以提高分离效率和降低成本。
传统的膜分离过程主要包括压力驱动和重力驱动两种方式。
随着新型膜材料的出现,新型分离方式也应运而生。
例如,电驱动膜分离技术可以通过电场作用将物质分离出来,具有节能、高效的特点。
此外,还有利用超声波、微波等技术进行膜分离的研究。
三、膜结构的创新膜结构是影响膜分离效率和稳定性的重要因素。
传统的膜结构主要包括平板式、中空纤维式等。
随着新型膜材料的出现,新型膜结构也应运而生。
例如,纳米孔阵列膜具有高通量和高选择性,可以用于生物制药等领域。
此外,还有利用多层复合膜、多孔材料等进行膜结构创新的研究。
四、智能化膜分离技术智能化膜分离技术是指通过传感器、控制系统等实现对膜分离过程的自动化控制和优化。
智能化膜分离技术可以提高分离效率和稳定性,降低操作难度和人力成本。
例如,利用人工智能技术实现对膜分离过程的预测和优化控制。
总之,膜分离技术在未来的发展中将会继续创新和进步。
通过不断地创新和优化,将会使得膜分离技术在更多领域得到应用,并且为人类健康和环境保护做出更大的贡献。
膜分离技术的研究及应用现状
膜分离技术的研究及应用现状近年来,随着生物技术、食品工业、医药行业等行业的不断发展,膜分离技术得到了广泛的应用和研究。
膜分离技术以其高效、节能、环保的特点广受好评。
本篇文章将重点介绍膜分离技术的研究现状以及应用现状。
一、膜分离技术的概述膜分离技术是利用特定的膜材料对流体进行过滤、浓缩、分离甚至纯化的技术。
利用膜的分子筛分作用,将大分子、微生物、固体颗粒等物质分离出去,同时残留在膜上的溶质、小分子等物质通过膜材料的选择性通道迅速传递,从而实现分离作用。
膜分离技术的具体分类有微滤、超滤、纳滤、反渗透等,根据膜孔径的不同进行区分。
二、膜分离技术的研究现状随着生物技术、食品工业、医药行业等的不断进步,人们对膜分离技术的研究也在不断深入。
近年来,膜材料的研究中,高通量、高选择性、高耐受性、高透过率的特殊膜材料成为研究热点。
同时,利用纳米技术对膜进行改性以进行特殊过滤成为研究重点之一。
另外,随着膜分离技术的发展,膜脱水技术、膜萃取技术、膜反应器技术、膜析吸合一技术等新的应用领域正在不断涌现。
例如,利用膜脱水技术实现高盐水资源化,将高浓度的盐水进行膜过滤分离,达到资源化利用的效果。
三、膜分离技术在生物制剂制备中的应用生物技术的应用范围非常广泛,包括酶的制备、蛋白质分离纯化、DNA分离等等。
膜分离技术的优势在于可以进行多级、连续、高效的生物制剂分离纯化过程,从而大大提高了生产效率和产品质量。
在这个领域,使用超滤等膜分离技术分离出蛋白质、分离出目标酶等,与传统工艺方法相比,可以节省时间、成本和提高产率。
四、膜分离技术在食品工业中的应用食品工业是一个庞大而重要的产业,食品加工过程中需要精细的处理技术。
膜分离技术在食品加工中的应用日益普及,通过膜技术可以对液体进行过滤、浓缩、分离等处理从而改善产品的质量和纯度。
例如,膜过滤可以用于酸奶、酒类不同物质的分离;利用微过滤的方法检测饮料中的微生物,以及富含蛋白质的食品中去除其他成分等。
中国膜工业现状与前景
中国膜工业现状与前景靴有智(中国膜工业协会)1概述2膜技术及其应用2.1膜分离技术定义2.2膜分离技术特点2_3膜与膜过程种类2.4膜分离技术应用3中国膜工业发展概况3.1中国膜工业发展的基本过程3.2中国膜技术及其应用发展概况3.3中国膜工业的基本情况3.4中国膜工业存在的主要问题3.5中国膜工业市场需求分析4中田膜工业面临的形势4.1外部经济形势分析4.2行业内部情况分析5中国膜工业发展的总体目标和发展对策5.1总体目标5.2发展对策和措施建议1概述膜工业是一门崭新的工业,在世界上只有50年的发展历史,在我国是从30多年前才起步。
经过近半个世纪的发展,膜技术已成为高效节能的单元操作,对相关产业的发展具有很大的推动作用,成为实现可持续发展战略的重要组成部份。
目前,已经成熟和不断研发出来的反渗透、超滤、微滤、纳滤、电渗析、渗析、气体分离、无机膜、渗透汽化、膜接触、膜反应及控制释放等技术正在广泛应用于石油、化工、电子、电力、能源、环保、食品、饮料、轻工、医药和生物工程等行业,产生了很大的经济和社会效益,发挥着越来越重要的作用。
如:——微滤技术用于处理溶液中细微颗粒、细菌和胶体颗粒物质,分离效率高.成本低,已成为这一领域的标准技术。
——超滤技术用于大分子与小分子的分离,在液体净化和生物、食品的浓缩加工等方面具有巨大的潜力。
——反渗透技术已成为海水、苦咸水淡化和纯水、超纯水制备及物料预浓缩等的最经济手段,反渗透及其它海水淡化技术己解决了世界上1亿多人的吃水问题,将成为21世纪解决缺水问题的重要途径之一。
——纳滤技术以其独特的功效已成为生物制药和精细化工的重要高教节能单元操作,并将成为21世纪饮用水净化的关键技术。
——电渗析技术用于氯碱工业,不仅大大降低了电耗,而且杜绝了水银隔膜法对环境造成的污染,可谓该工业的一场革命。
近几年发展起来的离子交换树脂填充床电渗析技术可用于纯水、超纯水制备,在很大程度上可取代传统的离子交换工艺.实现清洁生产.——气体膜法分离技术可使化工厂弛放气和炼油厂排气中的85%氢气得到回收,膜法富氧技术用于助燃可节能20%,--25%.——以无机膜为代表的膜催化反应技术可打破化学反应平稳的限制,提高反应转化率,将有可能对整个石油和化学工业等支柱产业产生变革性影响。
膜分离技术的应用及发展趋势
膜分离技术的应用及发展趋势摘要:综述膜分离技术的分离机理、特点、种类,介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状,同时指出该技术存在的问题,提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。
关键词:膜分离技术;微滤;超滤;纳滤;生化产品;微生物制药膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术,它是材料科学与介质分离技术的交叉结合,具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点,广泛应用于工业领域,尤其在食品、医药、生化领域发展迅猛。
据统计,膜销售每年以14%~30%的速度增长,而最大的市场为生物医药市场[1] 。
笔者在此综述了膜分离技术的原理及其应用现状,并展望其发展趋势。
1 膜分离技术1.1 原理膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法,在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力,对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。
膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。
现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术,其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗透3 种。
1.2 特点膜分离技术具有如下特点[2]:1)膜分离过程不发生相变化,因此膜分离技术是一种节能技术;2)膜分离过程是在压力驱动下,在常温下进行分离,特别适合于对热敏感物质,如酶、果汁、某些药品的分离、浓缩、精制等。
3)膜分离技术适用分离的范围极广,从微粒级到微生物菌体,甚至离子级都有其用武之地,关键在于选择不同的膜类型;4)膜分离技术以压力差作为驱动力,因此采用装置简单,操作方便。
1.3分类超滤的截留相对分子质量在1000-100000之间,选择某一截留相对分子质量的膜可以将杂质与目标产物分离。
超滤技术在生化产品分离中应用最早、最为成熟,已广泛应用于各种生物制品的分离、浓缩。
膜分离技术的应用及发展趋势
膜分离技术的应用及发展趋势一、本文概述膜分离技术,作为现代化工领域中的一种重要分离技术,已经在多个领域展现出其独特的优势和应用潜力。
本文旨在全面探讨膜分离技术的实际应用以及未来的发展趋势。
我们将从膜分离技术的基本原理出发,深入剖析其在水处理、生物医药、食品加工、能源工业等多个领域中的实际应用案例,以及在这些领域中取得的成效和面临的挑战。
我们还将关注膜分离技术的最新研究进展,展望其未来的发展方向和应用前景。
通过本文的阐述,我们希望能够为相关领域的研究人员和企业决策者提供有价值的参考信息,推动膜分离技术的进一步发展和应用。
二、膜分离技术的基本原理和分类膜分离技术是一种基于膜的选择性透过性质,将混合物中的不同组分进行分离、提纯或浓缩的技术。
其基本原理在于,当混合物在膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差等)时,混合物中的组分通过膜的选择性透过,从而实现不同组分的分离。
膜分离技术可以根据其操作原理和应用领域的不同,大致分为以下几类:微滤(Microfiltration, MF):微滤主要用于分离悬浮物、颗粒物和细菌等。
微滤膜的孔径通常在1~10μm之间,可以有效截留大于膜孔径的微粒。
超滤(Ultrafiltration, UF):超滤主要用于分离溶液中的大分子物质、胶体、蛋白质等。
超滤膜的孔径在1~100nm之间,允许小分子物质和溶剂通过,而截留大分子物质。
纳滤(Nanofiltration, NF):纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间,一般为1~100nm。
纳滤主要用于分离分子量较小的有机物、无机盐和多糖等。
反渗透(Reverse Osmosis, RO):反渗透是膜分离技术中应用最广泛的一种。
反渗透膜的孔径极小,通常在1~1nm之间,能够截留几乎所有的溶解性盐类、有机物和微生物,从而实现水的净化。
电渗析(Electrodialysis, ED):电渗析是利用电场力推动离子通过离子交换膜进行分离的过程。
膜分离技术
高速发展的膜分离技术膜分离技术起步于本世纪六十年代,至今不过三十多年,但由于它具有分离过程无相态变化,基本在常温下进行,特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化,分离范围可以从小分子到大分子;从细菌到病毒;从蛋白质、胶体到多糖;分离过程仅仅是简单的加压输送,易自控、占地面积小等特点,特别是与其它如蒸馏、冷冻、萃取等分离方法比较,节能效果显著,因此受到各工业发达国家的高度重视。
不少国家把膜分离技术纳入国家计划和关键技术。
1991年世界膜市场总产值约19.41亿美元,膜装置产值约80~90亿美元,1996年估计膜产值达30亿、膜装置产值可达130~140亿美元,如果进一步推算到膜工程,产值将比膜装置增进3~5倍,由此而带来巨大的经济效益。
我国膜技术研究起步于1966年,70年代末开始步入工业化,并不断扩大研究应用领域,目前已形成一支相当规模的膜及膜应用技术的研究队伍和膜产业基地。
1996年估算,膜分离技术产业,总产值约3.5~4亿人民币,与国家市场相比仍然有很大差距。
与国际市场的差距主要在于:一是对膜技术这一高新技术的认识,二是膜技术推广应用领域亟待进一步扩大,并建立相应的示范工程,三是面临一些国外膜及膜装置,膜工程的大企业进入我国,以独资或合资企业形式加大竞争,四是国内膜技术膜产品质量、品种与国外尚存在较大差距。
从总体水平上约落后发达国家5~10年。
当前膜分离技术的应用几乎涉及到国民经济各生产、研究部门以及国防建设领域,其中主要有利用反渗透过滤及微孔过滤技术进行海水、苦咸水的脱盐淡化、低盐度水、自来水的脱盐、纯化、无菌化及制备微电子工业所需的纯水、高纯水,医药工业的精制无菌水、注射用水,食品工业用的无菌水、软化水、锅炉用软化水,化学工业及分析化验室所需纯水高纯水等。
在医疗、医药领域用于疫苗的浓缩与纯化,菌体的去除,分类与化验。
中草药口服液的澄明与无菌化,中药针剂的制备、抗生素的浓缩与精制,肝腹水的去除等。
膜分离技术的研究进展
应用于工业 [2] 。 膜分离不仅可以对固体的溶质进行分离, 也可
以对溶液中溶解的气体进行分离, 随着工业的发展, 膜分离技
术已经广泛应用在包括医药、 食品、 化学等众多行业中并发挥
举足轻重的作用。 膜分离技术与常规的蒸发和蒸馏相比, 膜技
摘 要: 膜分离技术具有较好的分离效果, 作为一种新型且高效的分离技术在当前具有很广阔的发展前景, 进而得到了迅
速的发展。 目前膜分离技术日益成熟, 已在环保、 医药、 生物、 化工等领域得到了广泛的应用。 本文对膜分离技术的特点与分离
原理及其应用中存在的问题进行了综述, 且分析了不同类型常用膜技术的特点及其应用的范围, 提出了膜技术发展研究中存在的
难去除, 丢弃时很容易造成二次污染 [12-13] , 给企业带来过高的
成本。
2 常用的膜分离技术分类
膜分离作为一种新兴且高效的分离技术, 进而得到了迅速
的发展, 在日常的应用领域不断的拓展。 膜分离技术是利用膜
的选择透过性, 当前在实际应用中较为普遍的膜技术包括; 微
滤、 纳滤、 超滤、 反渗透、 电渗析等。
泛的为有机膜, 但其机械强度差, 不耐酸碱, 无法在高温下作
业, 难以满足工业需求。 无机膜受限于制造水平、 技术、 材料
等方面, 也存在着质脆易损坏、 制造成本偏高等。 并且溶液中
可能存在的颗粒会划伤膜, 膜的微孔很小, 容易被污染物堵塞
和污染, 需要定期进行清洗, 在大多数情况下, 附着的污染物
备的膜具有较高的凝结温度可实现快速的相分离, 并具有大孔
径和疏松孔结构, 处理后纤维素膜的水通量增加了 7 倍。 猪油
和食品废水纳米乳的排油率高于 98% 。 纤维素微滤膜可以以绿
膜分离技术的发展与应用
膜分离技术的发展与应用随着现代工业的不断发展,越来越多的化工生产需要用到分离工艺来提取纯品或者脱除污染物。
膜分离技术作为分离工艺的一种,具有分离效率高、设备简单、可控性强和操作成本低等优点,因此在化工、环保和食品加工等领域得到了广泛的应用。
一、膜分离技术的发展史膜分离技术的起源可以追溯到20世纪50年代。
最早的商业膜是薄膜压力式膜,后来经过不断改进,发展出了中空纤维膜、平面式膜和螺旋筒式膜等。
现在,各种膜材料如聚酯、聚乙烯、聚氨酯、聚丙烯、聚四氟乙烯等都可以用于制造膜,膜的孔径大小也可以根据需要进行精确控制。
二、膜分离技术的应用领域1.水处理和污水处理:膜分离技术可以用于去除水中的悬浮物、悬浮菌、细菌和有机物等。
例如,采用微滤膜可以去除水中的悬浮颗粒和胶体,采用超滤膜可以去除水中的大分子有机物。
此外,雾化膜还可以用于水中的重金属离子去除。
2.制药领域:膜分离技术可以用于分离、纯化和浓缩药品,例如血浆分离、酶制剂纯化、药品提纯、微生物培养液过滤等。
在医药行业,膜分离技术已成为一项不可或缺的技术。
3.生物工程领域:膜分离技术可以用于分离、浓缩和纯化生物技术产物。
例如,采用微滤膜可以去除含细胞残留的发酵液中的颗粒物,采用超滤膜可以去除分子量较小的有机物和无机盐。
4.食品加工领域:膜分离技术可以用于奶制品、果汁、啤酒等食品的过滤、浓缩和分离。
例如,采用微滤膜可以去除牛奶中的脂肪球和杂质,采用逆渗透膜可以浓缩果汁等。
5.化工领域:膜分离技术可以用于生产过程中的分离、纯化和浓缩。
例如,采用气体分离膜可以分离出二氧化碳和氢气等单一气体,采用逆渗透膜可以去除废水中的离子、有机物、杂质等。
三、膜分离技术的前景膜分离技术具有广泛的应用前景。
一方面,随着人们对生态环境的越来越关注,膜分离技术在环保领域的应用会越来越广泛;另一方面,随着人们对高效、低能耗的设备需求不断增加,膜分离技术的应用也将不断扩大。
与此同时,膜分离技术也面临着一些挑战。
2024年膜分离技术市场规模分析
2024年膜分离技术市场规模分析引言膜分离技术是一种基于膜的物质分离过程,广泛应用于水处理、化学工程、制药、食品与饮料等领域。
随着全球水资源紧缺和环境污染的加剧,膜分离技术的需求不断增长。
本文将对膜分离技术市场规模进行分析,从市场规模、发展趋势和关键驱动因素等方面进行探讨。
市场规模根据市场研究报告,全球膜分离技术市场规模从2018年的150亿美元增长到2025年的近250亿美元。
亚太地区是膜分离技术市场的主要增长驱动因素之一,其规模预计将保持高速增长。
此外,北美地区也是膜分离技术市场的重要消费地,其市场规模也在稳步增长。
发展趋势1.新兴应用领域增长:膜分离技术在医药、生物工程、能源等新兴领域的应用不断增加。
随着医药技术的进步,生物分离和药物纯化方面对膜分离技术的需求不断增加,推动了市场的发展。
2.膜材料创新:膜分离技术的发展受益于膜材料技术的创新。
新型膜材料具有更高的选择性和通透性,可以更好地满足特定应用需求。
例如,纳米级膜材料的发展为水处理、气体分离等领域提供了更高效的解决方案。
3.持续研发投入:膜分离技术领域的主要参与者不断加大研发投入,以改进技术并推动市场发展。
研发投入包括膜材料的改进、新技术的开发和应用的拓展等。
这些举措将进一步推动市场的发展。
关键驱动因素1.环境意识的增强:水资源短缺和水污染问题成为全球关注的焦点。
膜分离技术作为一种高效的水处理技术,被广泛应用于海水淡化、废水处理等领域。
环境意识的增强推动了膜分离技术市场的增长。
2.工业需求增加:化工、制药、食品与饮料等行业对膜分离技术的需求也在增加。
膜分离技术的广泛应用可以满足工业生产过程中对纯化和分离的需求,提高产品质量和生产效率。
3.政府支持:许多国家和地区的政府通过政策和资金支持鼓励膜分离技术的发展。
政府的支持措施包括减免税收、提供研发资金等,进一步推动了市场的发展。
总结膜分离技术市场规模在全球范围内呈现增长趋势。
新兴应用领域的增长、膜材料技术创新和持续的研发投入是市场发展的驱动因素。
气体膜分离技术在我国的发展现状与展望
气体膜分离技术在我国的发展现状与展望随着工业化进程的加快和环境污染问题的日益严重,气体膜分离技术作为一种高效、节能、环保的分离技术,受到了广泛的关注和研究。
在我国,气体膜分离技术的发展已经取得了一定的成果,但仍存在一些挑战和问题。
本文将从我国气体膜分离技术的发展现状和展望两个方面进行探讨。
一、发展现状1.技术研究:我国的气体膜分离技术研究起步较晚,但近年来取得了长足的进展。
目前,我国在气体膜分离材料的研发、膜模块设计和膜分离过程的优化等方面都取得了一定的成果。
研究人员通过改变材料的结构和成分,提高了膜的选择性和通量,使得气体分离效果得到了显著提升。
2.应用领域:目前,气体膜分离技术已经广泛应用于石油化工、煤化工、石油天然气、环保等领域。
例如,在石油化工行业,气体膜分离技术被用于石油精制和天然气净化等过程中,能够实现高纯度的气体分离和回收利用,节约能源和降低排放。
在环保领域,气体膜分离技术可以用于废气处理和二氧化碳捕获等方面,对减少大气污染和缓解温室效应具有重要意义。
二、发展展望1.提高膜材料性能:目前,我国在气体膜分离材料方面仍存在一些瓶颈。
未来的研究应注重提高膜材料的选择性和通量,同时降低制备成本。
可以通过优化材料的结构和组成,探索新型的膜材料,以提高气体膜分离技术的应用范围和效率。
2.优化膜模块设计:膜模块是气体膜分离技术的核心部分,对膜分离效果和经济性有着重要影响。
未来的研究应注重对膜模块的设计和优化,以提高膜的寿命和稳定性,降低能耗和维护成本。
可以通过改善膜模块的流体动力学特性,提高气体在膜层中的传质速率,实现更高效的气体分离。
3.拓宽应用领域:当前,气体膜分离技术主要应用于石油化工和环保领域,未来可以拓宽应用领域,如能源领域和生物医药领域等。
例如,在能源领域,气体膜分离技术可以应用于氢气制备和储存等方面,对推动清洁能源的发展具有重要意义。
在生物医药领域,气体膜分离技术可以用于氧气输送和二氧化碳排除等方面,对提高病人治疗效果和减少医疗废气排放具有潜在应用价值。
膜分离的发展现状及未来趋势分析
膜分离的发展现状及未来趋势分析随着工业化和城市化的不断发展,水资源的管理和利用越来越成为全球关注的焦点。
膜分离作为一种高效的水处理技术,已经在水处理、海水淡化、废水处理、饮用水净化等领域得到了广泛的应用。
本文将对膜分离的发展现状进行分析,并对未来的趋势作出预测。
膜分离技术是一种通过半透膜将混合物分离为两个相互分离的部分的过程。
传统的膜分离技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
这些技术可以有效地去除水中的悬浮物、胶体、微生物、溶解性有机物和无机盐等杂质,从而达到水的净化和再利用的目的。
然而,传统的膜分离技术存在着脆弱性、低通量、易污染等问题。
为了解决这些问题,研究人员不断推出新型膜材料和膜结构,以提高膜分离的性能。
近年来,纳米技术的兴起为膜分离技术的发展带来了新的机遇。
纳米膜在分离过程中具有高通量、高选择性和抗污染等优势。
除此之外,仿生膜、复合膜、多功能膜等新型膜材料的应用也在不断扩大。
这些新的发展使得膜分离技术在水处理领域的应用更加广泛,也极大地推动了膜分离技术的发展。
未来,膜分离技术的发展将主要集中在以下几个方面:首先,提高膜分离的性能是未来研究的重点之一。
通过修饰膜表面、调控孔径大小以及优化膜结构,可以进一步提高膜分离技术的选择性、通量和抗污染性能。
此外,结合纳米技术,开发出更加高效的纳米膜,将成为未来研究的重要方向。
其次,节能和降低成本也是未来发展的关键。
虽然膜分离技术在水处理中的应用已经得到了广泛认可,但仍面临能耗高和成本昂贵的问题。
因此,研究人员需要通过改进膜材料的制备工艺、提高膜分离的能源利用率,以及开发新的低成本原材料来降低膜分离技术的成本。
另外,提高膜分离技术的抗污染性能也是未来发展的重点。
由于水中杂质的种类和浓度不断变化,膜分离技术容易受到污染而影响分离效果。
因此,研究人员需要开发出更加抗污染的膜材料和技术,以提高膜分离技术在复杂水质环境中的应用。
在实际应用中,膜分离技术已经在各个领域取得了显著的成功。
膜分离技术的起源与发展
膜分离技术的起源与发展1.引言1.1 概述膜分离技术是一种利用半透膜进行分离的方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
它通过利用膜对于不同物质的选择性通透性,将混合物中的组分分离开来,从而实现纯化、浓缩、脱盐等目的。
膜分离技术的起源可以追溯到20世纪60年代初。
当时,科学家们开始意识到,膜材料具有对溶质的选择性通透性。
于是,他们开始研究如何将膜材料应用于分离领域。
最早的膜分离技术是利用多孔膜进行分离,通过孔径的差异将混合物中的组分分离出来。
随着科学技术的不断进步,膜分离技术也得以快速发展。
在20世纪70年代,随着薄膜技术的提高,薄膜分离技术逐渐应用于实际生产中。
在膜分离技术的发展过程中,不断涌现出新的膜材料和膜结构,如有机膜、无机膜、复合膜等。
同时,也有很多新的膜分离技术被提出,如逆渗透、超滤、气体分离等。
目前,膜分离技术已经成为一种重要的分离技术,在许多领域发挥着重要的作用。
它在水处理、食品加工、环境保护等方面具有广泛的应用前景。
随着科技的不断进步,相信膜分离技术将会不断创新和完善,为我们提供更多更好的分离方案。
1.2 文章结构文章结构部分应包括主要内容的简介和各个部分之间的逻辑关系。
在这篇文章中,节标题包括引言、正文和结论。
引言部分是文章的开篇,旨在提供撰写背景和目的。
概述部分可以简要介绍膜分离技术的定义和作用,引起读者对该技术的兴趣。
文章结构部分可以提供整个文章的大纲,帮助读者了解接下来要讨论的内容。
正文部分是文章的主体,包括膜分离技术的起源和发展。
起源部分可以回顾膜分离技术的最早应用和发展历程,介绍膜分离技术的基本原理和应用领域。
发展部分可以详细介绍膜分离技术在不同领域的创新和应用,如水处理、气体分离和生物医药等。
结论部分是对整篇文章的总结,可以回顾膜分离技术的起源和发展,并强调其在解决实际问题中的重要性。
展望部分可以探讨膜分离技术的未来发展方向和潜在应用领域,以及可能面临的挑战和机遇。
膜分离技术的发展与现状和挑战与机遇
膜分离技术的发展与现状和挑战与机遇张明礼摘要本文简述了膜分离技术的发展过程,提出了作者本人对液体膜分离技术和当前市场的看法。
关键词液体膜分离技术工艺设备装置自控绿色化工膜分离、树脂吸附与交换、色谱、超临界萃取、分子蒸馏等化工分离技术被称为当代新型分离技术。
其中膜分离技术是发展最快应用最广的新型分离高技术之一,亦属于绿色化工技术。
本文拟对该技术的发展与现状,存在的挑战与机遇进行简述以供决策者参考。
1.膜分离技术的发展和现状膜分离是人们所掌握的最节能的物质分离(包括分级、纯化、精制、浓缩)技术之一。
近三十年来发展极其迅速,已从单纯的海水与苦咸水脱盐、纯水及超纯水的制备、工业用水的回用,逐步拓展到环保、化工、医药、食品、航天等领域中,以每年大于10%的速率递增,发展前景备受关注。
自20世纪60年代Loeb和Saurirajan研制成功了世界第一张非对称型醋酸纤维素反渗透膜以来,大规模海水淡化就变成了现实;20世纪70~80年代开发的超滤、气体分离膜等也已进入工业应用;80~90年代建成无水酒精渗透气化装置,现已大规模推广应用于有机物的回收和脱水;90年代以来被称之为膜接触器(membrane contactor)的膜萃取、膜吸收、膜汽提(membrane-based striping)、膜蒸馏(membrane distillation)等,为膜技术全面溶入大化工(流程工业:包括石油化工、化工、精细化工、制药、食品、发酵工程)领域提供了技术支持;近几年来膜促进传递(facilitated transport)、膜反应器(membrane-reactor)、膜传感器(membrane sensor)、控制释放(controlled release)等膜技术发展很快,膜式燃料电池(membrane fuel cell)则成为当今发达国家探索研究的热点。
目前膜分离技术已被广泛地用于水处理领域如海水淡化、苦咸水脱盐、超纯水制取;医药工业,人工脏器如人工肾(artificial kidney)、膜式氧合器(membrane oxygenator)、人工肝的制备,以及药剂的浓缩、提纯;食品工业,如果汁和果肉等的浓缩、饮料的灭菌和纯清、从家畜等动物的血液中提取蛋白质;石油化学工业,如天然气中回收氦,合成氨厂尾气中回收氢、石油伴生气二氧化碳的回收、轻烃气流中脱除硫化氢等;环境保护,如废水(电镀废水、印染废水、石油化工废水、食品制药工业废水)中有用物质的回收,以及城市生活污水和放射性废水的处理等。
我国膜分离技术综述
我国膜分离技术综述一、本文概述膜分离技术,作为一种高效、节能、环保的分离技术,近年来在我国得到了广泛的关注和应用。
本文旨在全面综述我国膜分离技术的发展历程、现状以及未来的发展趋势,以期为相关领域的研究者和从业者提供有价值的参考。
文章首先回顾了我国膜分离技术的起源与发展历程,阐述了其在不同历史阶段的主要特点和技术进步。
接着,文章重点分析了当前我国膜分离技术的应用现状,包括在水处理、食品加工、生物医药、化工等领域的应用情况,以及在这些领域中取得的成效和存在的问题。
文章还对我国膜分离技术的发展趋势进行了展望,包括新材料的研究与应用、新技术的研发与推广、以及膜分离技术在更多领域的应用探索等方面。
文章指出,随着我国经济社会的持续发展和环保意识的不断提高,膜分离技术将在我国未来的能源、环境、生物等领域发挥更加重要的作用。
文章总结了我国膜分离技术的优势和不足,并提出了针对性的建议和对策,以期推动我国膜分离技术的持续创新和发展。
二、膜分离技术的分类和应用膜分离技术以其独特的分离原理和操作方式,被广泛应用于多个领域。
按照分离机制和孔径大小,膜分离技术主要可以分为以下几类:微滤是一种利用微孔滤膜截留液体中粒径大于1~10μm的微粒的膜分离过程。
它主要用于去除悬浮物、细菌、部分病毒及大分子有机物等。
超滤使用孔径小于1μm的滤膜,能截留分子量大于500~1000的溶质。
超滤常用于溶液的澄清、大分子物质的浓缩和分离、蛋白质溶液的脱盐与浓缩等。
纳滤膜的孔径介于超滤与反渗透之间,一般为几纳米至几百纳米,可用于分离分子量介于200~1000的溶质。
纳滤技术常用于软化水、脱除色度、去除有机物等。
反渗透利用半透膜两侧的压力差为推动力,使水分子通过半透膜而截留溶解在水中的无机盐、有机物及微生物等。
反渗透技术是海水淡化的主流技术。
电渗析是利用直流电场作为推动力进行渗析的一种膜分离方法。
膜分离技术的应用
7 ,’
T。应用于石油、化二『=、环保、 能源、食品、轻工等诸多领域。它有很多优 点,如分离精度高,选择性强;在常温下操作
这1%的自来水使用膜技术进行深度处理,使 之达到饮用水标准。目前,在北京、沈阳等城 市已经建成了分质供水的住宅小区。 城巾污水埘于缺水城市来说是一个重要的 潜在水源,使用膜生物反应器进行城市污水处 理,可以生产出不同用途的再生水。以北京为 例.北京每天排放200多万t废水,这些废水 若使用膜及相关技术进行深度处理,处理水可 作为工业冷却水、绿化用水和城市杂用水。这 样既可以极大地缓解城市用水需求,同时使水 资源得到充分利用。仅此一项北京每天至少可 以少排放100多万t废水,同时可节约100多 万t水资源,每年可以节水3.6亿多t。这样不 仅节约了水资源,也减少了水污染。 膜分离技术在食品工业中的应用始于20世 (下转48页)
无相态变化:能耗低,污染小:自动化程度高
等。我国在2000年将膜材料和膜产业列为国家 重点支持的22项化丁产业之一,充分反映了国 家对发展膜工业的高度重视。 水是我们生命中最重要的物质之一,殊小 知这众多的纯净水、太空水之类大多是膜的杰 作。膜是饮用水净水和纯化的最佳手段,使用 膜可以去除水中的悬浮物、细菌、有毒金属物 质和有机物,太大提高人们饮用水的质量。分 质供水是提高人们饮用水质量的有效措施。在 城市供水中,生产用水占90%,居民生活用水 占9%.而饮用水仅占1%。分质供水就是要把
万 方数据
膜分离技术的应用
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数: 齐中熙
高科技纤维与应用 HI-TECH FIBER & APPLICATION 2001,26(3) 0次
本文链接:/Periodical_gkjxwyyy200103009.aspx 授权使用:齐齐哈尔大学(qqhedx),授权号:99f239ed-df1c-49e6-9eb0-9e2b01789d76 下载时间:2010年11月11日
药物分离-膜分离技术
国内膜分离技术与研究趋势制药工程张世平 2111107010一、我国行业发展现状膜分离技术作为一种新型、高效的流体分离单元操作技术,近年来取得了令人瞩目的飞速发展,已广泛应用于国民经济各个部门。
2009年包括膜制品、装置和相关工程的世界分离膜市场规模在450亿美元左右,其中膜制品约80亿美元。
国内,2009年分离膜制品市场约为6 0亿元人民币,加上相关工程,市场规模达250亿元人民币。
目前,全国从事分离膜研究的院所、大学超过100家,膜制品生产企业300余家,工程公司近1,000家,在分离膜几乎所有的领域都开展了工作,产品生产规模化,涉及反渗透、纳滤、超滤、微滤、电渗析等单元操作或集成的膜法水处理系统,气体混合物的膜法分离,液体混合物分离的渗透汽化膜过程,以及医用血液透析膜等。
水处理方面的应用约占国内分离膜市场的85%份额,单项处理能力已达到5万~10万立方米/日,单项工程合同金额越过亿元人民币大关。
就分离膜研究、生产和应用的总体规模而言,我国现已与北美、欧洲并驾齐驱,并很快将跃居世界首位。
从事分离膜制作和工程应用的研究机构数量、研究人员总数而言,已位居世界第一位。
二、膜分离技术膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。
从分离科学的角度看, 超滤、渗析、反渗析、电渗析等位垒分离过程是靠在外力的推动下各种物质穿过一个有限制作用的界面时在速度上的差别来进的[3]。
目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离等。
正在开发研究中新的膜过程有: 膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。
表1 列出了工业应用膜过程的分类及其基本特性。
表1 工业应用膜过程的分类及其基本特性三、各种膜分离技术特点[1]膜分离技术由于具有常温下操作、无相态变化、高效节能、在生产过程中不产生污染等特点,因此在饮用水净化、工业用水处理,食品、饮料用水净化、除菌,生物活性物质回收、精制等方面得到广泛应用,并迅速推广到纺织、化工、电力、食品、冶金、石油、机械、生物、制药、发酵等各个领域。
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我国膜分离技术发展迅速导读:膜分离技术起步于本世纪六十年代,至今不过三十多年,但由于它具有分离过程无相态变化,基本在常温下进行,特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化,分离范围可以从小分子到大分子膜分离技术起步于本世纪六十年代,至今不过三十多年,但由于它具有分离过程无相态变化,基本在常温下进行,特别适用对热敏感物质的分离过程属物理变化或物化变化,分离范围可以从小分子到大分子;从细菌到病毒;从蛋白质、胶体到多糖;分离过程仅仅是简单的加压输送,易自控、占地面积小等特点,特别是与其它如蒸馏、冷冻、萃取等分离方法比较,节能效果显著,因此受到各工业发达国家的高度重视。
不少国家把膜分离技术纳入国家计划和关键技术。
1991年世界膜市场总产值约19.41亿美元,膜装置产值约80~90亿美元,1996年估计膜产值达30亿、膜装置产值可达130~140亿美元,如果进一步推算到膜工程,产值将比膜装置增进3~5倍,由此而带来巨大的经济效益。
我国膜技术研究起步于1966年,70年代末开始步入工业化,并不断扩大研究应用领域,目前已形成一支相当规模的膜及膜应用技术的研究队伍和膜产业基地。
1996年估算,膜分离技术产业,总产值约3.5~4亿人民币,与国家市场相比仍然有很大差距。
与国际市场的差距主要在于:一是对膜技术这一高新技术的认识,二是膜技术推广应用领域亟待进一步扩大,并建立相应的示范工程,三是面临一些国外膜及膜装置,膜工程的大企业进入我国,以独资或合资企业形式加大竞争,四是国内膜技术膜产品质量、品种与国外尚存在较大差距。
从总体水平上约落后发达国家5~10年。
膜技术快速发展引来巨大商机随着全球水资源短缺情况的加剧,水资源开发、工业和饮水处理、废水处理及再利用成为各国研究开发的热点,而膜分离技术正是目前国内外普遍采用的净化技术。
有专家预言,膜技术及与其它技术集成的技术将在很大程度上取代目前采用的传统分离技术。
现在,膜技术已与光纤、超导技术等一起成为21世纪十大高科技产业之一。
膜分离技术是指利用具有特殊选择分离性的有机高分子材料或无机材料,制成不同形态结构的膜,在一定驱动力作用下,使双元或多元组份的特定组份因透过膜的速率不同而达到分离或密集的目的。
由于这种技术是采用物理方法分离组份,因而清洁无污染、操作及设备简单、能量损耗少,并可广泛应用于石油、化工、电子电力、食品、医疗、环保等领域,因此近年来发展十分迅速。
作为一门新兴的高技术产业,膜分离产业在全球都保持了超过8%的增长率,在我国也有着相当广阔的应用前景。
据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米,预计用水总量为7000亿~8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿~2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,因此开发新的水资源如进行海水淡化势在必行,而目前采用反渗透膜进行海水淡化是最经济而又清洁的方法。
另外,近年来我国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。
可见,我国环保水处理方面对膜应用的量将很大,这一领域也被业界认为是增长潜力最大的领域。
在生物医药和食品生产过程中,微滤膜发挥了重要作用。
目前全球以血液渗析膜的市场最大,约占总销售额的50%。
近几年来,膜技术在生物工程、医疗和血液渗析治疗领域的应用增速惊人,仅美国的年增速就超过了13%。
由于其广泛的用途及极好的市场应用前景,膜技术及膜材料的开发应用在全球范围内受到了前所未有的高度重视,‘谁掌握了膜技术,谁就掌握了化学工业的未来‘已成为业界的共识。
各发达国家都在积极部署,投巨资发展该技术及产业,抢夺制高点。
一直以来,美、日、欧始终处于世界膜技术的前沿,主导世界膜技术发展的方向,基本上垄断了世界膜市场。
他们的特点是研发实力强、产品品种多、系列化。
目前我国的膜材料以进口产品为主,拥有自主知识产权的产品很少,80%以上为引进产品及技术,膜产业整体处于技术水平较低、研发实力较弱的阶段,与发达国家相比有较大的差距。
尽管如此,我国膜市场的量增长却很快,业内专家预计到2015年,我国的膜市场可望超过200亿元,届时将占世界膜市场总量的10%~15%。
在意识到了巨大的市场与研发的差距后,国家已投资建设了多个膜产业示范基地,如废水处理用膜组件及系统处理装置产业化示范工程、建立复合反渗透膜国产化及水工业成套技术装备生产基地等,这对于促进我国膜材料、膜技术的国产化,提高我国膜产业的整体水平有着重要的推动作用,为我国的膜行业在世界膜行业占有一席之地打下了良好的基础。
令人瞩目的膜分离技术膜分离技术是一项新兴的分离技术,自60年代逐渐开始大量工业化应用之后发展十分迅速,其品种日益丰富,应用领域不断扩展,每年的销售额以14%~30%的速度增长,被专家认为是20世纪末到21世纪最有发展前途的高科技之一。
据有关文献估计,目前膜分离技术世界市场规模已达到每年200亿美元以上。
除了透析膜主要用于医疗用途以外,几乎所有的膜分离技术均可用于石油、天然气及石油化工和环保行业中。
反渗透膜和纳滤膜作为主要用于水及其他液体分离膜,在分离膜领域占有重要地位。
膜材料从初期单一的醋酸纤维素非对称膜发展到表面聚合技术制成的交联芳香族聚酰胺复合膜,操作压力也扩展到高压(海水淡化)膜、中压(醋酸纤维素)膜、低压(复合)膜和超低压(复合)膜,80年代以来又开发出多种材质的纳滤膜。
膜组件的形式近年来也呈现出多样化的趋势,除了传统的中空纤维式、卷式、管式及板框式以外,又开发出回转平膜式和浸渍平膜式等。
工业上应用最多的是卷式膜,它占据了绝大多数陆地水脱盐和越来越多的海水淡化市场,中空纤维膜在海水淡化应用中仍占有很高的份额。
膜分离技术除了目前已普遍应用于化工、电子、纺织、轻工、冶金、石油等工业领域外,还将在节能技术、环保技术、清洁生产等领域发挥重要作用。
例如,高效的膜分离技术可以取代传统的能耗较高的技术,在我国可持续发展战略中具有重要意义,也是工业技术的主要措施之一。
我国水资源十分紧张,水污染极为严重,随着对环境的要求不断提高,膜分离技术在工业废水处理方面将进一步发挥更大的作用。
由于膜技术能在治理污染的同时回收有用的物质,变废为宝,甚至可以实现闭路循环,因此在清洁生产工艺中也具有广阔的应用前景。
此外,在饮用水净化中膜分离技术的应用更是十分普遍。
一、在制定我国膜分离技术及产业发展规划时,应充分重视膜分离技术在环保产业中的应用。
二、加强膜产业与环保产业的有机结合。
三、通过多种形式,大力宣传膜分离技术在环保产业中大有作为的应用前景,要使领导部门、科研单位、膜产业部门和潜在用户都有所了解和认识。
四、大力支持和推动科研设计部门开展深入的应用研究,建立膜分离技术在环保产业中的各项生产性示范设备与工程。
五、将引进国外先进技术和设备与国内自己研究开发的技术和设备相结合;科研、设计、生产部门与环保部门相结合;注意多种技术的组合运用。
六、制定生产标准,加强行业自律,规范行业行为,引进竞争机制,推荐先进技术和优质产品,坚决淘汰落后技术和劣质产品。
膜市场空间大据中国膜工业协会根据近几年膜工业发展速度和经济建设的预测:2005年,我国膜市场将达50亿元以上,2015年,膜市场可望超过200亿元,将占到世界总量的10~15%———我们无法去追究是工业文明还是人口无休止的增长,还是我们对自然资源索取的贪婪,反正我们已面临着水的危机:早在70年代中期,由于众多的河流遭到严重污染,全世界有70%的人无法保证卫生、安全地用水。
淡水资源的日益匮乏,使人们一再把目光投向浩瀚的海洋,地中海中部的马耳他,成功地去除导致海水又苦又咸的盐类物质,从中获得了淡水,为岛上的3万居民和前来观光的旅游者提供忠实的服务。
是什么迫使海水在这里乖乖的缴械投降了?是膜!在这里,马耳他利用反渗透膜建设了世界上最大的反渗透海水淡化厂。
有资料说,反渗透技术已成为海水、苦咸水淡化和纯水、超纯水制造最经济的手段,采用此技术改造的海水已为世界上1亿多人口解决了吃水问题。
21世纪的“魔” 有人在谈到膜的时候,根本不说膜,而是直接用“魔”来称呼。
膜真的有那么神气吗?就让我们先认识一下什么是膜?其实膜就存在于我们的生活里,理论上讲,膜就是利用具有特殊选择分离性的有机高分子材料或无机材料,制成的不同形态结构的膜,在一定驱动力的作用下,使双元或多元组分的特定组分因透过膜的速率不同,而达到分离或特定组分密集的目的。
浅显地说,大家所知道的肾透析、饮用的纯净水都是膜的功绩。
生物体内,膜是不同组织间的屏障。
物质交换时,它只允许其中的某些物质通过,而排斥其他物质。
用形象一点的话来讲,任何肮脏不堪的水,经过膜技术的处理,流淌出来的就是可以饮用的清洁水。
从材料上分,可分为有机膜和无机膜;按功能分,可分为分离膜和反应膜。
有研究说,仅可用作有机膜材料的就有几百种。
由于它的种类繁多,组合的多变,在环保、医药、化工、食品、电子、冶金、纺织等众多领域里都身手不凡,被公认为是当代最有前途的高新技术之一。
有专家预言,21世纪,膜技术及其与其他技术集成的技术将在很大程度上取代目前采用的传统分离技术,达到节能降耗,提高产品质量之目的。
对推动人类科学技术进步,促进社会发展,将起到极大的作用。
有关机构也指出:膜技术与光纤、超导等技术将成为主导未来工业的六大高新技术之一,也将是新世纪十大高科技产业之一。
目前,膜技术在全球范围内受到了前所未有的高度重视,特别是“谁掌握了膜技术,谁就掌握了化学工业的未来”已成为大家的共识。
世界有膜已“成长” 20世纪50年代末,以离子交换膜为代表的渗析和电渗析技术,率先创建了膜工业,在脱盐和浓缩等方面得到了普遍应用,尤其是离子交换膜技术的发展,使制碱工业发生了革命性变化。
20世纪80年代中期以来,膜技术进入全面发展阶段,研究开发出了以空气为气源的膜法富氧技术;用于低分子切割的纳滤膜技术;高通量、高脱盐率的反渗透复合膜技术;用于有机溶剂分离的渗透汽化技术和用于微滤和超滤的无机膜分离技术等,这一切为膜分离技术产业发展奠定了坚实基础。
随着膜分离技术研究的不断深入,应用市场的不断扩大,新的膜分离技术也正不断推出。
如工业气体膜法脱湿技术、工业气体酸性组分(二氧化硫、二氧化碳)膜法脱除有机蒸汽脱除与回收、天然气膜法净化、膜法废水资源化、城市中水回用、水中溶解气体脱除等技术已陆续投入中试和工业试验。
而以有机物分子切割为目标的膜分离技术,以膜反应和反应分离为目的的膜技术,以高温、耐腐蚀、高强度的无机膜、生物膜技术将成为21世纪的主流高新技术。
因此,可以说膜分离技术是对社会发展有着长远持久影响的高新战略性技术,是环境保护的最佳“拍档”。