现代膜分离技术考试题
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现代膜分离技术考试题
⒈膜分离技术的发展历史?
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。膜在大自然中,特别是在生物体内是广泛存在的,但我们人类对它的认识、利用、模拟直至现在人工合成的历史过程却是漫长而曲折的。我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。60年代进入开创阶段。1965年着手反渗透的探索,1967年开始的全国海水淡化会战,大大促进了我国膜科技的发展。70年代进入开发阶段。这时期,微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来,80年代跨入了推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他新膜开发阶段。
⒉什么是膜的分类和定义?
膜的分类:
定义:
膜是具有选择性分离功能的一种起分子级分离过滤作用的介质。
⒊以静压力差为推动力的膜分离有哪几种?它们在类型上有什么差别?
以静压力差为推动力的分离有:微滤、超滤、纳滤、反渗透。
⒋无机材料有哪几种?有哪些性质?
种类:陶瓷、微孔玻璃、不锈钢和碳素等。
优点:机械强度高、耐高温、耐化学试剂和有机溶剂。
⒌膜材料的种类和对膜材料的要求有哪些?
根据材料的不同,可分为天然高分子材料,合成高分子材料,无机材料。
要求:
•1)耐压:为提高微孔膜的流量和渗透;
•2)耐温:高温灭菌;
•3)耐酸碱:易通过清洗恢复透过性能,清洗时往往需酸碱才能清洗彻底;
•4)化学相容性:膜材料能耐化学物质浸蚀而不产生性能改变
•5)生物相容性:不使蛋白和酶产生变性,不吸附被分离物质等
•6)低成本
⒍水通量(什么是水通量?)
单位时间内通过单位膜面积的水体积或质量。
⒎膜组件(什么是膜组件?)
由膜、固定膜的支持体、间隔物及收纳这些部件的容器构成的一个单元称为膜组件。
⒏膜分离技术在分离工程中的重要作用和存在的问题有哪些?
分离技术在永资源再利用,环境保护,化学工业,食品工业,生物工程等许多方面起着重要作用。
存在的问题:1.浓差极化造成膜过滤速率下降;2.膜污染严重,清理困难;3.膜的耐用性差;
⒐什么是超滤和微滤?
应用孔径为1.0~20.0nm或更大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叫做超滤。
微滤又称微孔过滤,它属于精密过滤,能够过滤微米级或纳米级的微粒和细菌。截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程
⒑什么叫反渗透?
对溶液施加的压力超过渗透压时,溶液中溶剂的化学位高于纯溶剂,于是水以两种压力的差值为推动力透过膜向纯水例迁移,从溶液分离出溶剂。由于此时溶剂的迁移方向与渗透方向相反、放称为反渗透。
⒒膜的种类主要有哪几种?对膜材料有哪些要求?
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。
要求:
•1)耐压:为提高微孔膜的流量和渗透;
•2)耐温:高温灭菌;
•3)耐酸碱:易通过清洗恢复透过性能,清洗时往往需酸碱才能清洗彻底;
•4)化学相容性:膜材料能耐化学物质浸蚀而不产生性能改变
•5)生物相容性:不使蛋白和酶产生变性,不吸附被分离物质等
•6)低成本
⒓膜的评价标准有哪些?
溶解度系数,扩散系数,渗透系数,分离系数。
⒔膜的分类法的分类?
根据来源,状态,结构,材料,形状,制备方法,分离体系,分离机理,分离过程的不同可有不同分类法。