固体膜分离技术
膜分离技术
膜分离技术简介膜分离技术是一种通过膜进行物质分离和纯化的技术。
它广泛应用于制备纯化工业和生物制药中,其原理是利用特定的膜,通过选择性透过、排除或吸附的方式将混合物中的目标物质与其他组分分离开来。
膜分离技术具有高效、节能、环保等优点,因此在各个领域得到了广泛应用,并成为一个重要的物质分离技术。
原理膜分离技术的基本原理是利用膜的选择性透过性来实现分离。
根据分离机制的不同,膜分离技术可以分为几种不同的类型,包括微滤、超滤、纳滤、反渗透和气体分离等。
每种类型的膜分离技术都有其特定的分离机制和应用范围。
•微滤:微滤膜具有较大的孔径,一般用于分离固体颗粒和大分子物质,如悬浮固体和细菌等。
•超滤:超滤膜的孔径较小,可以分离分子量较大的物质,如蛋白质和胶体等。
•纳滤:纳滤膜的孔径更小,可以分离分子量更小的物质,如盐和有机物等。
•反渗透:反渗透膜是一种半透膜,其孔径非常小,可以有效地分离溶质和溶剂。
这种技术常被用于海水淡化和废水处理等领域。
•气体分离:气体分离膜是一种特殊的膜,可以分离不同气体的混合物。
这种技术在天然气加工和二氧化碳捕获等领域有广泛应用。
应用膜分离技术在许多领域都有广泛的应用。
以下是其中几个应用领域的简要介绍:生物制药在生物制药中,膜分离技术被广泛用于分离和纯化蛋白质、细胞因子和其他生物分子。
通过使用超滤和纳滤等技术,可以将目标蛋白质从细胞培养液中分离出来,并去除其他杂质。
这种技术不仅能够提高产品纯度,还可以减少后续步骤的处理量,提高生产效率。
医药膜分离技术在医药领域有着广泛的应用。
例如,在血液透析和血液净化中,通过使用半透膜将废物和多余的物质从血液中分离出来,达到治疗和净化的目的。
此外,膜分离技术还可以用于药物传递系统中,通过控制药物在膜上的透过性实现持续释放和控制释放。
环境工程膜分离技术在环境工程中的应用也非常广泛。
例如,在水处理中,可以使用反渗透膜将盐和有机物等溶质从海水或废水中分离出来,实现水的淡化和净化。
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。
膜分离技术在化工中的应用
膜分离技术在化工中的应用随着科技的发展,化工行业在不断推进,膜分离技术作为一种新型技术,已经被应用到了化工行业的很多领域,具有非常广阔的发展前景。
本文就来介绍一下膜分离技术在化工中的应用。
一、膜分离技术的基本原理膜分离技术是在膜的作用下,使溶液、混合气体等物质透过膜,分离出不同大小、形状、性质的物质的一种分离技术。
膜分离技术是以膜作为物理屏障,通过膜的选择性过滤和筛选,实现不同物质的迅速分离。
膜分离技术不仅有高效过滤、分离和提纯的特点,而且还能在保留溶液和气体完整性的同时,实现一定程度的削弱、改变介质性质等效果。
二、1.水处理领域膜分离技术在水处理领域有着广泛的应用。
膜分离技术可以用来处理各种污水,如酸性污水、电解污水、废油污水等,可以有效地去除溶解和悬浮性固体、重金属离子、有机物、微生物等。
同时,膜分离技术还可以用于制造高纯水,如电子工业中所需的纯水、空气净化行业中的净水等。
2.制药领域膜分离技术在制药领域也有着广泛的应用。
通过膜分离技术,可以分离出不同粒径和相对分子质量的物质。
例如,该技术可以用于生产高质量的注射用水,通过一步一步筛选,去除各种杂质和微生物,使其达到纯净的水质。
3.食品加工领域膜分离技术在食品行业的应用涉及到四大类:浓缩、分离、除菌和脱色。
如要生产浓缩果汁、乳制品、调味品等,在保留食品的原有口感、营养物质成分等的情况下,通过膜分离技术可以排除掉农药残留、乳清蛋白等杂质物质,使食品更加健康。
4.化学分离领域膜分离技术还可以在化学分离领域中应用。
通过膜分离技术,可以实现大分子物质和小分子物质的分离。
例如,通过膜分离技术还可以将混合的气体分离成几种组份,进行单一有用组份的提取。
5.环保领域膜分离技术在环保领域也有广泛的应用。
例如,通过膜分离技术可以处理地下水、含油废水、烟气脱硫等固、液、气三态污染物,从而实现环境污染的控制和治理。
三、膜分离技术的优势与传统的化工技术相比,膜分离技术的优势主要表现在以下几个方面:1.高效节能由于使用了膜作为过滤介质,因此可以实现无需加热、无需高压的过滤操作。
膜分离技术工艺流程
膜分离技术工艺流程膜分离技术是一种利用半透膜对物质进行分离的方法,广泛应用于水处理、食品加工、制药等领域。
膜分离技术工艺流程是指在膜分离过程中所涉及的一系列操作步骤,下面将详细介绍膜分离技术的工艺流程。
1. 前处理膜分离技术的前处理是为了避免膜污染和膜堵塞,通常包括预处理和中间处理两个阶段。
预处理主要是对原始液进行粗处理,如过滤、沉淀、调节pH值等,以去除悬浮固体、胶体颗粒和大分子物质。
中间处理主要是对预处理后的液体进行细处理,如活性炭吸附、氧化、消毒等,以去除溶解性有机物、微生物和残留氧化剂等。
2. 膜分离膜分离是整个工艺流程的核心步骤,通过半透膜的选择性渗透作用,将原始液中的溶质和溶剂分离。
根据分离机理的不同,膜分离可以分为压力驱动型和浓度驱动型两种。
压力驱动型膜分离主要包括微滤、超滤、纳滤和逆渗透等技术,可以用于分离悬浮物、胶体、溶解性大分子和溶质等。
浓度驱动型膜分离则是利用溶剂的浓度差异来实现物质的分离,如蒸发浓缩、气体分离等。
3. 后处理膜分离后处理主要是对膜分离过程中产生的浓缩物和稀释物进行处理。
浓缩物通常需要进一步处理以达到满足特定要求的浓度或纯度,如结晶、干燥、沉淀等。
而稀释物则需要进行废液处理,以避免对环境造成污染。
后处理过程中还可能包括对膜进行清洗和维护,以保证膜的使用寿命和分离效果。
4. 控制参数在膜分离技术工艺流程中,需要对一些关键参数进行控制,以确保膜分离的效果和稳定性。
例如,控制进料流量和压力可以影响渗透通量和分离效果;控制膜的温度可以改变物质的渗透速率和选择性;控制清洗液的pH值和浓度可以去除污染物和恢复膜性能。
这些参数的控制需要根据具体的应用和膜的特性进行优化。
5. 能耗评估膜分离技术工艺流程的能耗评估是指对整个工艺流程中能源消耗进行评估和优化。
膜分离过程中主要的能耗包括泵送能耗、压缩能耗、加热能耗和冷却能耗等。
通过对能耗的评估和优化,可以降低生产成本,提高能源利用效率,减少对环境的影响。
膜分离技术在再生水中的应用及膜污染研究进展
膜分离技术在再生水中的应用及膜污染研究进展膜分离技术是一种利用膜对物质进行筛选和分离的技术方法。
其基本原理是通过不同孔径的膜对溶质进行筛选和截留,从而实现液体、气体或固体溶质的分离和纯化。
膜分离技术在水处理领域有着广泛的应用,特别是在再生水处理中起到了重要的作用。
本文将介绍膜分离技术在再生水处理中的应用以及膜污染研究的最新进展。
膜分离技术在再生水处理中的应用主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等膜分离工艺。
其中微滤是一种通过孔径为0.1-10μm的膜对悬浮固体进行分离的技术。
在再生水处理中,微滤技术主要用于去除水中的悬浮固体、胶体颗粒和微生物。
超滤是一种孔径为0.01-0.1μm的膜分离技术,可用于去除水中的胶体、大分子有机物和病毒等。
纳滤则是一种孔径为1-100纳米的膜分离技术,可以有效去除水中的溶解性有机物、重金属离子和微生物等。
反渗透是一种利用半透膜对水中的溶质进行截留的技术,可以去除水中几乎所有的溶解性物质,包括矿物盐、有机物和微生物等。
膜分离技术在再生水处理中的应用具有多个优点。
首先,与传统的物理化学处理工艺相比,膜分离技术具有处理效率高、占地面积小、工艺简单等特点。
其次,膜分离技术可以实现对水质的精细控制,能够根据需要选择不同孔径的膜进行处理,以保证水质的安全和稳定。
最后,膜分离技术可以实现对水中有害物质的去除,达到水资源的可再利用,对保护环境和实现可持续发展具有重要意义。
然而,膜分离技术在再生水处理中也面临着膜污染的挑战。
膜污染是指膜表面或孔道被污染物堵塞或吸附,导致膜通量下降和分离效果降低的现象。
常见的膜污染方式包括凝胶层阻塞、颗粒物淤积、有机物吸附和微生物附着等。
目前,针对膜污染问题,研究人员提出了多种解决方案。
例如,通过改变膜材料的化学性能和物理性能来减少膜污染的发生;采取逆洗、化学清洗和超声清洗等方法对膜进行维护和清洗;利用电场、超声波和氧化还原等方法来清除膜表面的污染物。
此外,还有一些研究致力于开发新型的抗污染膜材料和抗污染膜模块,以提高膜的稳定性和抗污染能力。
膜分离技术
膜污染解决措施: (1)原料液预处理 在原料液中加入一种或几种物质,进行预絮凝、 预过滤或改变溶液Ph值等,从而提高过滤流速。 (2)膜表面改性 制膜过程中加入表面活性剂或可溶性高聚物,提高 膜的抗污染性能和过滤速率。 (3)错流过滤并选择合适的压降、提高过滤速率 传统过滤操作,料 液流向与膜面垂直,膜表面的滤饼阻力大,透过通量很低。而错流过滤, 流体流动平行于过滤表面,产生的表面剪切力带走膜表面的沉积物,防止 滤饼的不断积累,减轻了膜污染,提高了流过速率(图1)。
一、膜分离技术原理及分类
与传统的分离技术相比,膜分离具有以下特点: 第一,膜分离通常是一个高效的分离过程,可以做到将相对分子量为几
千甚至几百的物质进行分离。
第二,膜分离过程耗能低,大多数膜分离过程都不发生“相”的变化。
第三,多数膜分离过程的工作温度在室温附近,特别适于对热过敏物质
的处理。 第四,膜分离设备本身没有运动部件,很少需要维护,可靠度很高。 第五,膜分离由于分离效率高,通常设备的体积比较小,占地较少。
(4)膜的清洗 一般选用水、盐溶液、稀酸、稀碱、表面活性剂
、络合剂、氧化剂和酶溶液等。 (5)提高膜的耐用性 一方面要根据不同的过滤介质开发更加高
效耐用的分离膜材料;另一方面,要合理设计膜组建;此外还应注意减
少组件结构中的死角,防止物质在此堆积、变质。
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一、膜分离技术原理及分类
三、膜分离技术的问题及解决措施 主要问题有以下几个方面: (1)浓差极化,造成膜过滤流速下降。 在膜分离操作中,所有溶质均被透过液传送到膜表面上,不能完全透 过膜的溶质受到摸得截留作用,在膜表面附近浓度升高,高于主体浓度, 造成浓差极化,溶质析出,附着在膜表面,形成阻力层,使有效压差减小 ,透过通量降低。 (2)膜污染严重,且清洗困难。 膜污染来源于:a、浓差极化引起的凝胶层;b、溶质在表面的吸附 层;c、膜孔堵塞;d、膜孔内的溶质吸附。 (3)膜的耐用性差
膜分离技术在食品工业上的应用
膜分离技术在食品工业上的应用随着科技的不断发展,膜分离技术作为一种新型的分离技术,在食品工业中得到了广泛应用。
膜分离技术以其高效、节能、环保等特点,在食品加工过程中发挥着越来越重要的作用。
本文将详细介绍膜分离技术的原理、分类、特点,并探讨其在食品工业中的应用、存在的问题以及未来发展趋势。
膜分离技术是一种利用膜材料分离液体或气体混合物的新型分离技术。
其原理是利用膜材料的不同孔径和选择性能,将混合物中的不同组分进行分离、提纯和浓缩。
膜分离技术可分为微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等类别,具有高效、节能、环保、操作简便等特点。
在饮料加工过程中,膜分离技术主要用于果汁、酒类等液体的澄清和提纯。
通过超滤技术,可以有效地去除果汁中的果胶、蛋白质、细菌等杂质,提高果汁的澄清度和口感。
同时,在酒类加工中,膜分离技术可以去除酒中的甲醇、乙醛等有害物质,提高酒的质量和安全性。
在发酵工业中,膜分离技术主要应用于菌体分离、蛋白质分离和发酵液的澄清。
通过微滤或超滤技术,可以有效地将菌体和未发酵的溶液进行分离,得到高纯度的菌体蛋白质。
同时,膜分离技术还可以去除发酵液中的杂质,提高发酵产物的质量和产量。
在蒸馏工业中,膜分离技术主要应用于脱盐、脱氧、脱氨等操作。
通过反渗透技术,可以有效地去除溶液中的无机盐、有机物和微生物,得到高质量的蒸馏产品。
例如,在制糖工业中,反渗透技术可以去除糖汁中的盐分和色素,提高糖的纯度和白度。
膜污染是膜分离技术中普遍存在的问题。
由于原料液中的悬浮物、微生物和有机物等杂质会附着在膜表面,导致膜通量下降,甚至出现堵塞和破裂等问题。
为解决这一问题,可以采用预处理措施,如过滤、沉淀、离心等,以去除原料液中的杂质。
定期清洗和化学清洗也可以有效地减轻膜污染。
膜的寿命是影响膜分离技术成本的关键因素之一。
由于膜材料本身的质量和加工工艺的限制,膜的寿命存在一定的局限性。
为延长膜的寿命,可以选用高分子量、高稳定性、低污染的膜材料,优化膜组件的设计和加工工艺,避免极端操作条件等。
膜分离方法
膜分离方法
膜分离方法是一种将混合物中的组分分离出来的技术。
根据分离原理的不同,膜分离方法可以分为压力驱动和电驱动两种。
压力驱动的膜分离方法包括微滤、超滤、逆渗透和气体分离。
微滤适用于分离直径在0.1-10微米的颗粒和胶体物质;超滤适用于分离分子量在500-100万道尔顿之间的物质;逆渗透适用于分离分子量在100道尔顿以上的物质,可以将水中的溶解性固体、无机盐和有机物质分离出来;气体分离适用于分离空气中的氧、氮、二氧化碳等。
电驱动的膜分离方法包括电渗析、电解质调节、电吸附和电渗透。
电渗析适用于分离离子,如Na+、K+、Cl-等;电解质调节适用于调节离子浓度;电吸附适用于分离有机物和无机物;电渗透适用于分离溶质和水。
电驱动的膜分离方法具有分离效率高、节能环保等优点。
膜分离方法在水处理、生物制药、食品工业等领域得到了广泛应用。
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(固)膜
(固)膜的分离技术及应用一、(固)膜的分类根据膜的材质,从相态上可分为固体膜和液体膜。
固体膜又可分为对称膜、不对称膜和复合膜,对称膜又称均质膜。
不对称膜具有极薄的表面活性层(或致密层)和其下部的多孔支撑层。
复合膜通常是用两种不同的膜材料分别制成表面活性层和多孔支撑层。
根据膜的功能,可分为离子交换膜、渗析膜、微孔过滤膜、超过滤膜、反渗透膜、渗透汽化膜和气体渗透膜等。
根据固体膜的形状,可分为平板膜、管式膜、中空纤维膜以及具有垂直于膜表面的圆柱形孔的核径蚀刻膜,简称核孔膜等。
二、(固)膜的分离过程膜分离过程的实质近似于筛分过程,是根据滤膜孔径的大小使物质透过或被膜截留,从而达到物质分离的目的。
按分离粒子或分子大小可分为微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析和电渗析等六种,其分离粒子大小范围见图1。
图 1 膜分离过程分离粒子大小范围微滤是利用孔径大于0.02 μm直到l0 μm的多孔膜来过滤含有微粒或菌体的溶液,将其从溶液中除去。
微滤应用领域极其广阔,目前的销售额在各类膜中占据首位。
超滤是应用孔径为10 Å到200 Å的超滤膜来过滤含有大分子或微细粒子的溶液,使大分子或微细粒子从溶液中分离的过程。
与反渗透类似,超滤的推动力也是压差,在溶液侧加压,使溶剂透过膜。
超滤过程分三阶段:直线段:此段的膜通量随△P的增加而直线上升,此时膜通量小,浓差极化现象可忽略。
曲线段、水平段:膜表面开始形成凝胶层,随着带到膜面溶质量的增多,凝胶层厚度增加,增加压力差很快为凝胶层阻力抵消,通量又回复到原来的水平,开始形成凝胶层。
达到临界压力后,即将膜表面形成了凝胶层,而逐渐降低压力差,以通量对压力作图,得曲线2,该曲线近似成直线。
超滤的常用操作模式可分为间歇操作、连续操作和重过滤等3种。
在超滤中,为减少浓差极化,通常采用错流操作,而不采用常规操作。
在错流操作中,影响超滤通量的因素有:膜两侧压力差,影响传质系数Km和凝胶层浓度CG的一些因素(如沿着膜面的流速,料液粘度、温度、溶质的扩散系数和料液浓度)。
膜分离技术应用的研究进展
膜分离技术应用的研究进展一、本文概述随着科技的不断进步,膜分离技术作为一种高效、环保的分离技术,已经在多个领域得到了广泛的应用。
膜分离技术,利用特定的膜材料对混合物中的不同组分进行选择性分离,具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,因此在化工、环保、食品、医药等领域有着广阔的应用前景。
本文旨在对膜分离技术应用的研究进展进行全面的综述,分析各类膜材料的性能特点,探讨膜分离技术在不同领域的应用现状,以及未来可能的发展趋势。
通过对膜分离技术的深入研究,我们期望能够为相关领域的科技进步和产业发展提供有益的参考。
二、膜分离技术的分类与特点膜分离技术是一种基于膜的选择性渗透原理,用于分离、提纯和浓缩溶液中的不同组分的高效分离技术。
根据其分离机制和操作原理,膜分离技术主要分为以下几类,并各自具有其独特的特点。
微滤(Microfiltration,MF):微滤膜通常具有较大的孔径,能够有效截留溶液中的悬浮物、颗粒物和细菌等。
其特点是操作简单、高通量、低能耗,广泛应用于水处理、食品加工和制药等领域。
超滤(Ultrafiltration,UF):超滤膜的孔径介于微滤和纳滤之间,能够截留分子量较大的溶质和胶体物质。
超滤技术具有分离效果好、操作简便、对热敏性物质损伤小等优点,常用于蛋白质、酶等生物大分子的分离和纯化。
纳滤(Nanofiltration,NF):纳滤膜的孔径较小,能够截留分子量较小的溶质和无机盐。
纳滤技术具有对有机物和无机盐的高效分离能力,且能在较低的操作压力下实现较高的分离效率,适用于水软化、废水处理和食品工业等领域。
反渗透(Reverse Osmosis,RO):反渗透膜具有极小的孔径,能够截留溶液中的绝大多数溶质,实现高纯度水的制备。
反渗透技术具有分离效果好、产水水质高、操作稳定等优点,是海水淡化、苦咸水脱盐、工业废水处理等领域的首选技术。
电渗析(Electrodialysis,ED):电渗析技术利用电场作用下的离子迁移原理,实现溶液中阴阳离子的分离。
切向超滤技术
切向超滤技术1. 简介切向超滤技术是一种用于分离液体和固体颗粒的先进膜分离技术。
该技术基于超滤原理,通过选用适当孔径大小的膜来实现对溶剂和颗粒的分离。
切向超滤技术被广泛应用于化工、食品、环保等领域,具有高效、节能、环保等优点。
2. 原理及工艺2.1 超滤原理超滤是一种通过半透膜实现分离的技术,其基本原理是利用压力驱动溶剂通过膜孔隙,将高分子物质、颗粒等固体杂质截留在滤液一侧,从而实现液体和固体的分离。
2.2 切向超滤工艺切向超滤技术采用一种特殊的工艺,即液体在膜面上形成一个较薄的液膜,并在膜面上形成一个压差,使溶剂从高压区域透过膜孔进入低压区域,从而实现液体和颗粒的分离。
该工艺能够实现高效的分离效果,并具有较低的能耗。
3. 应用领域切向超滤技术在多个领域得到广泛应用,以下是其中的几个主要应用领域:3.1 化工行业在化工行业中,切向超滤技术被用于溶剂回收、有机废水处理等方面。
通过切向超滤技术可以将有机溶剂从废水中分离出来,实现废水的处理和回用,达到环保节能的目的。
3.2 食品行业在食品行业中,切向超滤技术广泛应用于澄清浆果酒、果汁、啤酒等液体中的浑浊物,提高产品的质量和口感。
该技术还可用于乳制品的浓缩和脱脂,提高产品的营养价值和口感。
3.3 环保行业切向超滤技术在环保行业中被用于污水处理和废水回用。
该技术可以高效地将污水中的有害物质和颗粒截留,实现废水的净化,达到环保要求。
3.4 制药行业在制药行业中,切向超滤技术被广泛应用于药物的分离纯化和浓缩。
该技术可以有效地分离药物中的不纯物质和杂质,提高药物的纯度和质量。
4. 技术优势切向超滤技术相比传统的过滤技术具有以下优势:4.1 高效性切向超滤技术可以实现高效的分离效果,能够将微小颗粒和高分子物质从溶液中截留,提高产品的纯度和质量。
4.2 节能性相比传统的分离技术,切向超滤技术能够在低压条件下实现分离,降低能耗,减少能源消耗。
4.3 环保性切向超滤技术能够高效地去除废水中的有害物质和颗粒,实现废水的净化和回用,达到环保要求。
膜分离技术应用
膜分离技术应用
膜分离技术是一种涉及由膜组成的装置来分离、分级、回收、组
合和提取各种固体、液体和气体物质的工艺过程,是现代生物工程、
化学工程和环境工程中常用的技术。
以实践来看,膜分离技术有多种
应用领域,以下是其中的三大应用方面:
1. 水处理。
膜分离技术在水处理方面具有强大的功能,包括净水,海水淡化,回用水处理等。
以多效催化膜和超滤膜为例,它们可以进
行溶解性有机物、微量元素、重金属离子等的去除,从而达到了水的
高纯度。
2. 发酵工艺。
膜分离技术也可以用于发酵过程中的分离和提取,
如用膜进行发酵液的浓缩和回收,用滤膜进行发酵液的细分和提纯,
如抗生素和植物激素,用膜技术来提取活性成分和精制保健食品。
3. 生物分离与纯化。
生物膜分离技术可以有效地分离、回收和精
炼特定的蛋白质、糖类和重要生物物质,如人源乳清蛋白、非蛋白氨
基酸、天然酶、抗生素和抗原等。
通过以上对膜分离技术应用的简要介绍,可以看出,膜分离技术
在水处理、发酵工艺和生物分离和纯化等多个领域都有广泛的应用,
为人类社会发展作出了重要贡献。
固体膜分离技术.
纳滤技术的分离规律
• (4)对于阴离子,依NO3-、Cl-、OH-、SO42-、CO32-的顺 序,截留率递增,而膜的表面带有负电荷,所以多价的阴 离子因受到排斥而无法进入膜中,当浓度高时,可以发生 屏蔽; • (5)一般来说,浓度越高,膜的截留率越低,一是由于屏蔽 作用;另一方面,破坏了平衡;
• 耗能少 • 浓差极化 • 常温操作,方便简 • 膜污染 单 • 适用范围广,适用 • 预处理要求高 性强
膜的分类
有机膜
膜材料
无机膜
无孔膜
膜的 分类
膜结构 膜形态
有孔膜
平板膜
中空纤维 膜
管状膜
膜过程的分类
• 发展:
超滤(UItrafiltration)
• 1748年,Schmidt用棉花胶膜或璐膜分滤溶液, 发现当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而 蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度 远远超过滤纸,于是他提出超滤一语。 • 1896年,Martin制出了第一张人工超滤膜,其 20世纪60年代,分子量级概念的提出,是现代超 滤的开始,70年代和80年代是高速发展期,90年 代以后开始趋于成熟。
超滤膜具有选择性的主要因素:具有一定大小和 形状的空的表层;聚合物的化学性质
超滤的特点
无相变 设备体积小 工艺流程简单 无质的变化,适于热敏性物质 适合稀溶液中微量贵重大分子的回收和低 浓度大分子物质的浓缩 • 无杂质脱落 • • • • •
超滤膜
• 常用超滤膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮 肤层"(厚约0.1mm~1.0mm),和一层相对厚得多的( 约1mm)更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成的一 种各向异性扩散膜。皮肤层决定了膜的选择性,而海绵层 增加了机械强度。由于皮肤层非常薄,因此高效、通透性 好、流量大,且不易被溶质阻塞而导致流速下降。
《膜分离技术》课件
控制运行参数
根据实际运行情况,调整压力、流量等运行 参数,优化处理效果。
应急处理
针对突发故障或水质异常情况,采取相应的 应急处理措施,确保系统稳定运行。
04
膜分离技术的优势与局限 性
优势
高效分离
膜分离技术能够高效地分离混合物中 的不同组分,实现高纯度产品的制备 。
节能环保
膜分离过程通常在常温下进行,能耗 较低,且不产生有害物质,符合绿色 环保理念。
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膜分离技术需要使用特定的化学品进行清洗和维护,因此化学品成本 也是需要考虑的因素。
环境效益分析
减少污染排放
膜分离技术可以有效地减少工业 废水中的有害物质排放,减轻对 环境的污染。
节约资源
膜分离技术可以提高资源的利用 率,减少浪费,对环境保护具有 积极的影响。
提高生产效率
膜分离技术可以优化生产流程, 提高生产效率,降低能耗和资源 消耗,从而减少对环境的负面影 响。
特点
孔径分布均匀、过滤精度 高、阻力小。
03
膜分离技术的工艺流程
原水预处理
去除大颗粒杂质
通过过滤、沉淀等方法去除原水中较大的颗粒、悬浮物和杂质。
降低浊度
通过加入絮凝剂、沉淀等方法降低原水的浊度,提高水质清晰度。
调节pH值
根据不同膜材料的特性,通过加酸或加碱调节原水的pH值至适宜 范围。
膜组件的安装与调试
2
膜分离技术可以有效地去除医药产品中的杂质和 有害物,膜分离技术的应用前 景越来越广阔,为新药研发和生产提供了新的技 术支持。
06
膜分离技术的经济效益分 析
投资成本分析
设备购置成本
膜分离技术的设备购置成本较高,包括膜组件、泵、管道等。
化工工艺中的新型分离技术与提纯方法
化工工艺中的新型分离技术与提纯方法随着化工行业的不断发展和创新,新型分离技术和提纯方法在化工工艺中得到了广泛应用。
这些技术和方法在提高产品纯度、降低成本、减少环境污染方面发挥了重要作用。
本文将介绍化工工艺中的一些新型分离技术和提纯方法的应用情况和优势。
一、膜分离技术膜分离技术是一种通过选择性透过性来分离物质的方法。
它利用薄膜作为分离介质,通过物质在膜上的传递过程来实现分离和提纯。
膜分离技术具有结构简单、工艺操作简便、能耗低等优点,因此在化工工艺中得到了广泛应用。
膜分离技术包括超滤、纳滤、气体分离等多种形式。
在化工工艺中,膜分离技术可以用于分离溶液中的悬浮物、去除有害物质、浓缩溶液等。
例如,利用纳滤技术可以将溶液中的溶质分子从溶剂中分离出来,达到提纯的目的。
膜分离技术在化工工艺中的应用不仅可以提高分离效率,还可以减少化工过程中的废物产生,实现资源的高效利用。
二、离子交换技术离子交换技术是化工工艺中常用的一种分离和提纯方法。
它利用固体离子交换树脂对溶液中的离子进行吸附和释放,从而达到分离和提纯的目的。
离子交换技术可以用于溶液的浓缩、离子的交换、有机物的去除等。
它广泛应用于水处理、制药、石油化工等领域。
离子交换技术的优势在于其选择性和高效性。
通过选择合适的离子交换树脂,可以实现对特定离子的高效吸附和分离。
离子交换技术在化工工艺中的应用不仅可以提高产品纯度,还可以减少废液的产生,减少环境污染。
三、萃取技术萃取技术是一种利用溶剂将混合物中的组分分离的方法。
它通过溶剂对混合物的不同亲和性,实现对特定组分的抽提和分离。
萃取技术在化工工艺中具有广泛的应用,可以用于分离有机物、提纯金属离子等。
萃取技术不仅可以提高产品的纯度,还可以实现废物的资源化利用。
在化工工艺中,常用的萃取剂包括有机溶剂、离子液体等。
选择合适的萃取剂和调节操作条件,可以实现对特定组分的高效分离。
萃取技术在化工工艺中的应用不仅可以提高产品纯度,还可以减少化工过程中的废物产生,降低生产成本。
固膜分离实验报告
一、实验目的1. 了解固膜分离技术的原理和操作方法。
2. 掌握固膜分离实验的基本步骤。
3. 分析实验结果,验证固膜分离技术的效果。
二、实验原理固膜分离技术是一种利用固膜材料作为分离介质的分离技术。
固膜材料具有选择性透过性,可以将混合物中的不同组分分离出来。
固膜分离技术具有操作简便、分离效率高、能耗低等优点,广泛应用于化工、食品、医药等领域。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器:固膜装置、磁力搅拌器、恒温水浴锅、分析天平、移液管、滴定管等。
2. 实验试剂:溶液A(浓度为1mol/L)、溶液B(浓度为1mol/L)、固体滤膜、去离子水等。
四、实验步骤1. 准备固膜装置,将固体滤膜固定在固膜装置的进料端。
2. 将溶液A和溶液B分别加入固膜装置的进料端,使溶液A和溶液B在固膜装置中充分混合。
3. 开启磁力搅拌器,使溶液在固膜装置中均匀混合。
4. 将固膜装置放入恒温水浴锅中,设定温度为室温。
5. 经过一定时间后,关闭磁力搅拌器,取出固膜装置。
6. 将固膜装置中的溶液分离出来,收集分离后的溶液。
7. 对分离后的溶液进行定量分析,计算分离效率。
五、实验结果与分析1. 实验结果实验过程中,固膜分离装置成功地将溶液A和溶液B中的组分分离出来。
分离后的溶液A和溶液B的浓度分别为0.9mol/L和1.1mol/L。
2. 结果分析根据实验结果,固膜分离技术成功地将溶液A和溶液B中的组分分离出来,分离效率较高。
这表明固膜分离技术在混合物分离方面具有良好的应用前景。
六、实验结论1. 固膜分离技术是一种操作简便、分离效率高的分离技术。
2. 实验结果表明,固膜分离技术在混合物分离方面具有良好的应用前景。
七、实验注意事项1. 在实验过程中,注意固膜装置的密封性,防止溶液泄漏。
2. 实验过程中,控制好溶液的混合时间和温度,以确保实验结果的准确性。
3. 实验结束后,对固膜装置进行清洗和保养,延长其使用寿命。
八、实验总结本次实验通过固膜分离技术成功地将溶液A和溶液B中的组分分离出来,验证了固膜分离技术的有效性和实用性。
膜分离技术的应用现状及研究进展
3、生物技术领域
3、生物技术领域
膜分离技术在生物技术领域的应用主要包括生物发酵、生物医药、生物环保 等。其中,生物发酵是膜分离技术最重要的应用之一,通过膜分离技术可以有效 地分离和纯化发酵液中的细胞和细胞代谢产物。在生物医药领域,膜分离技术可 以用于药物提取、药物合成、医学检验等,提高药物的纯度和疗效,以及检测疾 病的灵敏度和准确性。在生物环保领域,膜分离技术可以用于污水处理、废气处 理等,实现废物的减量化和资源化利用。
结论
未来,随着政策支持、市场需求和发展方向的改变,膜分离技术将迎来更多 的发展机遇和挑战。因此,在未来的研究中,需要更加重视膜分离技术的创新和 应用拓展,加强过程优化和智能化控制等方面的研究,推动膜分离技术的可持续 发展。
参考内容
内容摘要
关键词:membranes, separation, purification, filtration, desalination, water treatment, energy production, biotechnology, medicine, environmental protection
膜分离技术的离技术是指利用具有选择性的薄膜,将混合物中的不同组分进行分离、 纯化或富集。膜材料通常为高分子聚合物或无机材料,通过特殊的制造工艺制成 具有不同孔径、厚度、材质和亲疏水性的分离膜。膜分离过程包括物理吸附、化 学反应和物理化学作用等,常见的膜分离方式有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电 渗析等。
4、医药领域
4、医药领域
膜分离技术在医药领域的应用主要包括药物分离、药物纯化、血液透析等。 其中,药物分离和药物纯化是膜分离技术最重要的应用之一,通过膜分离技术可 以有效地分离和纯化药物中的有效成分和杂质,提高药物的质量和疗效。在血液 透析中,膜分离技术可以用于治疗肾功能衰竭等疾病,通过清除血液中的有害物 质和过多的水分,达到治疗疾病的目的。
膜分离技术
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6
液态膜
按制膜材料形态来分类的一种,即以液态物质为分离 介质形成的膜,亦叫液相膜或液膜。这种膜可以把两 种气相,气液两相或两相不互溶的液体进行分隔和促 进分离,如乳化液膜和支撑液膜
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7
天然膜——天然高分子材料
种类:纤维素衍生物,如醋酸纤维、硝酸纤维和再生纤维 优点:醋酸纤维的阻盐能力最强,常用于反渗透膜,也可作超滤膜和微滤膜;再生纤维素可用于制造透
应用案例:
茶叶提取液浓缩、五味子提取液浓缩、金银花提取液浓缩、黄芪提取液浓缩、
三七提取液浓缩、大蒜提. 取液浓缩、虎杖提取液浓缩等。
15
膜分离过程的特点
共同特点:
(1)无相变发生,能耗低; (2)一般无需从外界加入其他物质,节约资源,保护环境; (3)可以实现分离与浓缩、分离与反应同时进行,从而大大提 高效率; (4)常温常压下进行,特别适用于热敏性物质的分离、浓缩; (5)不仅适用于从病毒、细菌到微粒广泛范围的有机物或无机 物的分离,而且还适用于特殊溶液体系的分离如共沸物的分离; (6)膜组件简单,可实现连续操作,易控制、易放大。
不(非)对称膜有相转化膜及复
合膜两类。前者表皮层与支撑层
为同一种材料,通过相转化过程
形成非对称结构;后者表皮层与
支撑层由不同材料组成,通过在
支撑层上进行复合浇铸、界面聚
合、等离子聚合等方法形成超薄
表皮层。
分离效能主要或完全由很薄的皮层决定,传质阻力小,其透过速率较对
称膜高得多。
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5
非对称膜具有高透过 速度,而且被脱除的 物质大都在其表面, 易于清除。
膜分离技术
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1
膜分离过程
膜分离过程以选择性透过膜为
分离介质。当膜两侧存在某种
第九章 膜分离
2. 微孔膜 平均孔径0.02~10µm,有两种类型:多孔膜
和核孔膜。前者呈海绵状,膜孔大小有一较宽的分布
范围,孔道曲折,膜厚50~250µ m,应用较普遍;核孔
膜用10~15µm的致密膜经特殊处理制得,圆柱形直孔, 孔径均匀,开孔率小。
9.1.1 膜
• 固膜分离技术——是指对于含有两个或两个以上组分的
流体(真溶液、乳浊液、悬浮液等)在容器中通过一固 体膜,借该膜的选择性渗透以及膜两侧的能量差 (例如静压差、浓度差、电位差)将某种成分或一组分 子大小相近的成分和液体中其它组分(溶剂)分离,以
达到浓缩溶质或净化溶剂的技术。
具体对于气体系统有压力扩散、质量扩散; 对于液体系统有反渗透、超过滤、渗析、电渗析等。
小分子 或离子
纳滤膜截留分子量为几百至几千的分子
(纳米范围). 1~5nm
反渗透膜截留小分子或溶液中的盐(离子),
0. 1~1 nm
9.2.1 反渗透和纳滤
不透过溶质
反渗透——利用反渗透膜选择性的只透过溶剂
(通常是水)的性质,对溶液施加压力克服溶剂的 渗透压,使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分离出来 的过程。
气体和蒸汽 的扩散渗透
渗透性 的气体 或蒸汽
难渗透性的 气体或蒸汽
均匀膜、 复合膜 非对称性 膜
9.1.1 膜
几种主要膜分离过程
名称 简图 推动力 传递机理 透过物 截流物 膜类型 均匀膜、 复合膜 非对称性膜
7.渗透气化
分压差
选择传递 (物质差异)
溶质或溶 剂(易渗组 分的蒸汽
溶质或溶 剂(难渗组 分的蒸汽
应用——制取纯水,海水或苦咸水淡化,锅炉软水, 废水处理,果汁,乳品浓缩,生化和生物制品的分离 和浓缩。
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在膜渗析中,单位时间内透过膜的 溶质分子数(通量) 与膜的面积和 厚度、溶质的浓度梯度和扩散系 数等因素有关。而扩散系数又由 样品的粘度、温度、膜的孔径大 小等因素决定。
温度的影响: 温度升高会降低水的粘度,从而提高扩散系数,最终使 得水通量增大但并不是越高越好,为水通量增大到一 定程度后会加重浓差极化。 膜方位的影响: 根据具体应用选择合适的膜朝向,一般的在水纯化与 脱盐的应用中,正渗透膜的朝向多为活性分离层面向 原料液。
固体膜分离技术简介
膜分离的发现与发展
• • • • • • 1748年 19世纪60年代 20世纪30年代 20世纪40年代 20世纪60年代 20世纪70年代 膜分离现象 第一张膜的产生 微孔渗透(Microfiltration) 渗析(Dialysis) 反渗透(Reverse Osmosis) 超滤(Ultrafuiltration)
反渗透预处理的必要性
• 悬浮颗粒沉积在膜上—堵塞进水流道、增 加摩擦阻力 • -难溶盐超过饱和极限时沉积在膜面上形成 结垢—膜污染—增加运行压力、水质下降
反渗透预处理
(1)加酸:降低浓水的pH从而可降低碳酸钙结垢的 倾向 ps:低盐度苦咸水中碳酸钙含量较高,LSI指数 (2)加碱:二氧化硅和硼的脱除率在高pH下更高 (3)加脱氯剂:RO进水的游离氯要降低到0.05ppm 以下才达到聚酰胺复合膜的要求 (4)加阻垢剂和分散剂:阻止结晶矿物盐的沉淀和结 垢现象
纳滤膜的两大特征
• 1.对于液体中分子量为数百的有机小分子具有分 离性能。 • 2.因为纳滤膜是荷电膜,能进行电性吸附。对于 不同价态的阴离子存在道南效应。所以物料的荷 电性,离子价数和浓度对膜的分离效应有很大影 响。
纳滤技术的分离规律
• 纳滤的分离特性评判主要包括两个方面,一个是表观截留 率(Robv%),;另一个是膜通量Jv(L.m-2.h-1)[15]. • 纳滤膜分离针对这两个特性,有以下的规律性: • (1)截留的分子相对分子质量为200-1000,适于分子大小 为1nm的溶解组分的分离; • (2)对于多价阴离子具有高截留率,而对一、二价离子有良 好的选择性; • (3)对于阳离子,依H+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+的 顺序,截留率递增
废水与垃圾渗滤液的处理
• 垃圾渗滤液的处理 ,TDS 达 到 100mg/L 一下,也可用于污泥 浓缩 , 总磷去除完全 , 氨氮总凯氏氮去除 90% • 膜通量 25 L/(m2·h ) • 抗污能力很强,通过 测定盐度确定受污染 程度
膜材料的要求和发展趋势
• (1)具有致密的皮层,对溶质有高截留率; • (2)膜的皮层具有较好的亲水性,实现较高的水通量和 水回收率,同时又能降低膜污染趋势; • (3)膜的支撑层尽量薄,并且孔隙率尽量大,以便能减 小内浓差极化; • (4)具有较高的机械强度,实现较高的膜强度,增加膜 寿命; • (5)具有一定的耐酸、碱、盐等腐蚀的能力以便能够在 较宽的 pH 值范围以及各种不同组成的溶液条件下正常 运行。
超滤的原理
• 超滤膜,是一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.0010.02微米的微孔过滤膜。在膜的一侧施以适当压力,就能 筛出小于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿( 原子质量单位)、粒径大于10纳米的颗粒。 • 以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一 定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许 多细小的微孔只允许水及小分子物质通过,而大分子溶质 则不能透过,留在膜的一边。
反渗透的由来
海鸥嗉囊[sù náng]位置有一层薄膜,该 薄膜构造非常精密,海鸥可利用这薄膜 把海水过滤为可饮用的淡水,而含有杂 质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外,这 是以后逆渗透法(Reverse Osmosis , 简称 R.O)的基本理论架构。
最早使用于美国太空人将尿液回收为 纯水使用;医学界还以反渗透法的技 术用来洗肾(血液透析)。
反渗透原理
在浓溶液侧施加一个大于渗透 压的压力时,浓溶液中的溶剂 会向稀溶液流动,此种溶剂的 流动方向与原来渗透的方向相 反,这一过程称为反渗透。它 的驱动力是外加的压力,分离 所需的能量与溶液的浓度有关, 盐溶液浓度越高产生同体积水 越困难。
反渗透工作原理
反渗透机理模型: • 1.优先吸附毛细孔模型:当水溶液与高分子多孔 膜接触时,若膜的化学性质使膜对溶质负吸附, 对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形 成一层被膜吸附的一定厚度的纯水层,它在外压 作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯 水。 • 2.溶解扩散模型:溶质和溶剂溶解于膜—在各自 化学位差的推动下以分子扩散方式通过活性层— 在膜的透过液侧表面解吸。
固体膜分离技术的原理
• 膜分离是指在外界能量或化学位差(压力差,浓度差等) 形成的推动作用下,用天然或人工合成的具有选择性的半 透膜对混合组分的溶质和溶剂进行分离,分级,提纯,浓 缩的方法。
Retentate (residue) (截留液) Feed
Permeate 透过液
膜分离技术的特点
优点 缺点
超滤膜污染
• • 可逆膜污染 不可逆膜污染
研制抗污染膜的主要方法
膜材料改造 膜表面改造
• 接枝 • 共聚 • 共混
• • • •
等离子体改性 辐照接枝 表面化学反应 表面活性剂改性
应用——净水器
配套设备:
• 超滤膜、增压泵、减压阀、物理清洗和化学清洗 系统、消毒灭菌系统、自动化计量、监控和仪表
纳滤技术的分离规律
• (4)对于阴离子,依NO3-、Cl-、OH-、SO42-、CO32-的顺 序,截留率递增,而膜的表面带有负电荷,所以多价的阴 离子因受到排斥而无法进入膜中,当浓度高时,可以发生 屏蔽; • (5)一般来说,浓度越高,膜的截留率越低,一是由于屏蔽 作用;另一方面,破坏了平衡;
应用——工业废水处理
应用——纯水机
渗透法(D)
由来:人们早就发现,一些动物膜,如膀
胱膜、羊皮纸(又称工业羊皮纸,是一种 半透明的包装纸,它主要供包装仪表、机 器零件、化工药品等。)有分隔水溶液中 某些溶解物质(溶质)的作用。而这,也 正是渗透法最早的雏形。
渗透法原理
指两种不同浓度的溶液隔以半透 膜水分子或其它溶剂分子从低浓 度的溶液通过半透膜进入高浓度 溶液中的现象。
应用Байду номын сангаас海水淡化
• 进料溶液 0.5mol/LNaCl,驱动 溶液为6mol/L铵盐, 膜两侧的渗透压差高 达 22.5MPa • 膜通量 25 L/(m2·h ) • 盐的截留率大于95% • 通过适度加热(约 60℃),将铵盐分解成 氨和 CO2并循环使用, 剩余的液体就是稀盐 水。该稀盐水蒸馏或 膜蒸馏即可获得纯净 水。 • 节能
超滤膜具有选择性的主要因素:具有一定大小和 形状的空的表层;聚合物的化学性质
超滤的特点
无相变 设备体积小 工艺流程简单 无质的变化,适于热敏性物质 适合稀溶液中微量贵重大分子的回收和低 浓度大分子物质的浓缩 • 无杂质脱落 • • • • •
超滤膜
• 常用超滤膜是由一层非常薄的、具有一定孔径的多孔"皮 肤层"(厚约0.1mm~1.0mm),和一层相对厚得多的( 约1mm)更易通渗的、作为支撑用的"海绵层"组成的一 种各向异性扩散膜。皮肤层决定了膜的选择性,而海绵层 增加了机械强度。由于皮肤层非常薄,因此高效、通透性 好、流量大,且不易被溶质阻塞而导致流速下降。
• 基本性能指标:水通量[cm3/(cm2·h)];截留率(以百分 率%表示);化学物理稳定性(包括机械强度)等。
超滤膜污染
• 浓差极化
• 超滤膜污染 • 膜污染机理研究现状
浓差极化现象
• 在超滤过程中,由于被截留的杂质在膜表面上不断积累,会 产生浓差极化现象,当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成 凝胶层,使膜的透水量急剧下降。而超滤法处理的液体多数 是含有水溶性生物大分子、有机胶体、多糖及微生物等。这 些物质极易粘附和沉积于膜表面上,造成严重的浓差极化和 堵塞。 • 为了克服浓度极化现象,增加流速,通常可加大液体流量, 加强湍流和加强搅拌。
纳滤(Nanofiltration)
• 发展:与其他压力驱动型膜分离技术相比,纳滤
出现较晚。可追溯到70年代末J.E. Cadotte的NS3 0 0膜的研究。之后,纳滤发展得很快,膜组器 于80年代中期商品化,而纳滤膜大多从反渗透膜 衍化而来。
纳滤的原理
• 一种介于反渗透和超滤之间的压力驱动膜分离过 程。 • 滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存,但是纳 滤膜本体带有电荷性,所以同时又具有电荷排斥 效应。这使它在低压力下仍具有较高脱盐性能, 可以有效地去除二价和多价离子、去除分子量大 于200的各类物质,可部分去除单价离子和分子 量低于200的物质。
固体膜分离技术
(超滤、纳滤、渗析、反渗透)
四种主要分离技术的比较
• 膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代 后迅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,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。
渗透的影响因素
渗透的影响因素
流速的影响: 在运行时要采用错流的方式,提高流速,减小边 界层的厚度,以削弱外浓差极化的影响。 原料液和汲取液的浓度的影响: 当原料液的浓度一定时,汲取液浓度增大,会使 得渗透压差加大,从而提高水通量,但当浓度增 大到一定值时,水通量会下降,这是因为浓度很 高时,浓差极化会加剧。
• 耗能少 • 浓差极化 • 常温操作,方便简 • 膜污染 单 • 适用范围广,适用 • 预处理要求高 性强