第八章 膜分离技术概要
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第七章 膜分离技术
Байду номын сангаас
一、膜分离概述
二、常见的膜分离技术
三、膜分离应用
生化制药（工艺比较）
生物发酵液 酸化 板框过滤 离子交换 活性炭吸附 板框过滤
产品
离心
浓缩结晶
膜工艺
生物发酵液 酸化 膜过滤 离交吸附 浓缩结晶 离心 产品
2018/11/3
案例引入 果汁澄清
2018/11/3
膜分离技术的应用
乳品 加工 酒类 生产 果汁 加工 酶制剂 医疗、卫 生产 生用水 药品生产 医疗应用 食品工业 医疗、卫生方面 中药提炼 回收有机蒸气 水的脱盐 和净化 环境工程 脱 气 膜
稀溶液
浓溶液
稀溶液
浓溶液
渗透
平衡
反渗透
2018/11/3
• 当两种不同浓度的溶液被半透膜间隔时，依自然现象，浓 度较低的溶液会往浓度较高的一侧渗透。纯水往盐水方向 渗透，就是典型的例子。 • 但如果在盐水的一方施加足够的压力（亦即大于渗透压）， 那么，就会产生盐水往纯水方向渗透的反常现象，称之为 “反渗透（RO）”。
2018/11/3
五、反渗透
渗透现象：即纯溶剂通过半透膜由纯溶剂一侧向溶液一侧的 自发流动过程。 渗透压：渗透过程达平衡时半透膜两侧形成的压差 。 反渗透：在浓溶液一侧加压，使膜两侧的压差大于溶液的渗 透压(p>)，溶剂从溶液一侧向纯溶剂一侧液流动。
p>
半透膜 半透膜
半透膜
稀溶液
浓溶液
2018/11/3
四、常见的膜分离技术
膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程， 近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目 的，故而可以按分离粒子大小进行分类： 微滤（MF）：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差 为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布 范围在0.025～14μm之间； 超滤（UF）：分离介质同上，但孔径更小，为0.001 ～0.02μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、 蛋白质等生物大分子物质；
1.2万吨
5000吨 3000吨
全国有111家生物医药的上市公司（2009年）； 陶瓷膜已在9家上市公司应用。
2018/11/3
一、膜分离概念（Membrane Separation）
膜分离的概念及原理：利用膜的选择性（孔径大小）， 以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各 组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
——原料中溶质的浓度，kg/m3； c P ——渗透物中溶质的浓度，kg/m3。 100％截留率表示溶质全部被膜截留，此为理想的半渗透 膜；0％截留率则表示全部溶质透过膜，无分离作用。通常 截留率在0％～100％之间。 式中
2018/11/3
cF
cF cP R 100% cF
（2）截留分子量(Molecular weight cut-off, MWCO) 或(Molecular mass cut-off, MMCO) 在超滤和纳滤中，通常用截留分子量表示其分离性能。 截留分子量是指截留率为90%时所对应的分子量。截留分子 量的高低，在一定程度上反映了膜孔径的大小，通常可用一 系列不同分子量的标准物质进行测定。 截留曲线:通过测定相对分子量不同物质的截留率,可获得溶质 相对分子质量与膜的截留率之间关系的曲线.
A+B 溶液
A 溶液
超滤应用非常广泛， 从家用净水器到现代化工 业生产。
2018/11/3
B 溶液
2018/11/3
四、纳滤
纳滤膜是八十年代在反渗透复合膜基础上开发出来的， 是超低压反渗透技术的延续和发展分支，早期被称作低压反 渗透膜或松散反渗透膜。目前，纳滤膜已从反渗透技术中分 离出来，成为独立的分离技术。 纳滤膜主要用于截留粒径在0.1～1nm，分子量为1000左 右的物质，可以使一价盐和小分子物质透过，具有较小的操 作压（0.5～1MPa）。其被分离物质的尺寸介于反渗透膜和 超滤膜之间，但与上述两种膜有所交叉。
2018/11/3
八、膜组件
将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,这种器件称 为膜分离器又称膜组件.
• 平板式
• 管式 • 螺旋卷式 • 中空纤维式
2018/11/3
平板式膜组件
2018/11/3
管式膜组件
2018/11/3
螺旋卷式膜组件
2018/11/3
中空纤维式膜组件
2018/11/3
2018/11/3
应用
人工肾是透析过程最成功的范例。自1943年Kolff 用醋酸纤维素膜制成的人工肾对血液进行透析治疗 尿毒症获得成功后，透析技术在血液过滤、血液灌 流和血浆分离等多种治疗方法上得到应用。
2018/11/3
二、微滤
原理：压力差的作用下，利用膜的孔径的大小对微粒 进行机械筛分和截留，而吸附截留的作用相对较小。
2018/11/3
截留曲线与截留相对分子质量
2018/11/3
（3）分离因子 对于膜分离过程，通常用分离因子表示各 组分透过的选择性。对于含有A、B两组分的混合物，分离因 子 AB 定义为:
AB
y A yB x A xB
式中 x A , x B ——原料中组分A与组分B的摩尔分率； y A , y B ——透过物中组分A与组分B的摩尔分率。 通常，用组分A表示透过速率快的组分，因此的 AB 数值 AB 越 大于1。分离因数的大小反映该体系分离的难易程度， 大，表明两组分的透过速率相差越大，膜的选择性越好，分 AB 等于1，则表明膜没有分离能力。 离程度越高；
• 按膜形态结构：对称性膜、不对称膜、复合膜(致密层) • 按孔径大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜 • 有机高分子膜： 人造物质(聚砜膜,聚酰胺类,聚乙烯醇类) 纤维素酯膜、缩合系聚合物（聚砜类）、聚烯烃及其共 聚物、脂肪族或芳香族聚酰胺类聚合物、全氟磺酸共聚 天然物质的衍生物(醋酸,硝酸纤维素膜)
电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透 过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作；
2018/11/3
2018/11/3
各种膜分离技术的分离特性
微滤 悬浮颗粒
超滤
大分子有机物
纳滤
糖类等小分子有机物，二价盐或多 价盐
反渗透 水
单价盐
2018/11/3
五、膜材料、分类及要求
• 按材料分：合成有机聚合物膜、无机材料膜
2018/11/3
反渗透法处理污水
2018/11/3
六、电渗析 在盐的水溶液（如氯化钠溶液）中置入阴、阳 两个电极，并施加电场，则溶液中的阳离子将移向 阴极，阴离子则移向阳极，这一过程称为电泳。 如果在阴、阳两电极之间插入一张离子交换膜 （阳离子交换膜或阴离子交换膜），则阳离子或阴
离子会选择性地通过膜，这一过程就称为电渗析。
海水与苦 咸水淡化
电厂锅炉 供水脱盐 超纯水制备 城市家庭饮 用水的净化 电泳漆 废水 电 镀 废 水
应用
石油、化 工方面 其他方面 交通、 运输方 面 国防上 的应用
制取富氧空气 无水乙醇生产 膜与生 物技术
纤维 工业 废水
造纸 工业 废水
其 他 废 水
2018/11/3
生化制药过程中的应用
序号 1 2 应用单位 广东肇庆星湖股份有限公司 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 处理对象 肌苷发酵液，茑 苷产品精制 抗生素发酵液 年处理量 6万吨 4500吨
– 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解；
– 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
2018/11/3
六、膜的制备
溶液的浇铸法 对称法
延流法
相转移法
2018/11/3
cF
七、膜分离性能
1）截留率 对于反渗透过程，通常用截留率表示其分离性能。截留 率反映膜对溶质的截留程度，对盐溶液又称为脱盐率，以R 表示，定义为
物质及其杂质，脱盐。
2018/11/3
一、透析
用于透析的半透膜应具备的条件： （1）在溶剂中能膨胀形成分子筛状多孔薄膜，只允 许小分子溶质通过，而阻止大分子（如蛋白质）通过； （2）化学惰性； （3）在水、盐溶液、稀酸或稀碱溶液中稳定；
（4）有一定的机械强度和良好的再生性能。
2018/11/3
透析是利用蛋白质等大分子不能 通过半透膜的性质，使蛋白质和其 它小分子物质如无机盐单糖等分开 。常用的半透膜：
3
4 5 6
浙江升华拜克生物股份有限公司
安徽丰原生化股份有限公司 浙江海正药业股份有限公司 浙江海宁金潮实业有限公司
抗生素发酵液
赖氨酸发酵液等 抗生素发酵液 硫酸连杆菌素发 酵液 生物发酵液 医药级甘氨酸 甘氨酸脱色
4500吨
2万吨 5000吨 6000吨
7
8 9
浙江东立生物发展有限公司
石家庄东华金农化工有限公司 河北新东华氨基酸有限公司
第八章 膜分离技术
第二节 常见的膜分离技术
一、膜分离概述
二、常见的膜分离技术
三、膜分离应用
2018/11/3
一、透析
原理：透析是采用半透膜作为滤膜 , 使试样中 的小分子经扩散作用不断透出膜外 ,而大分子不能透
过被保留，直到膜两边达到平衡。
特点：半透膜两边均为液体，一边为试样溶液 ，另一边为纯净溶剂（水或缓冲溶液）。可不断更 换外层溶剂使扩散不断进行，直至符合要求。 应用：制备或提纯生物大分子时，除去小分子
2018/11/3
三、膜分离发展简史
1748年 酒精中的水能通过猪膀胱 1854年 Graham 发现透析 1856年 发现了不同特征的膜 1864年 Traube 研制成功第一片人造膜---亚铁氰化铜膜 20世纪中叶出现了反渗透膜、超滤膜、微滤膜、纳滤膜 20世纪60年代以后,膜分离技术进一步发展 国内发展概况: 20世纪50年代 起步、奠定基础阶段 20世纪60～70年代 发展阶段 20世纪80～90年代 深化发展和应用推广阶段 PEC-1000 FT-30(仿制复合膜)
2018/11/3
纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300～1000小 分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm； 反渗透（RO）：是一种以压力差为推动力，从溶液中 分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001
～0.001μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不 能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；
2018/11/3
电渗析的核心是离子交换膜。在直流电场的作 用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择 透过性，把电解质从溶液中分离出来，实现溶液的 淡化、浓缩及钝化；也可通过电渗析实现盐的电 解，制备氯气和氢氧化钠等。 下图为用于食盐生产的电渗析器的示意图。
常用的膜是醋酸纤维素和硝酸纤维素等混合组成。其 它商业化膜有再生纤维素膜，聚氯乙烯膜，聚酰胺膜 和陶瓷膜等。 工业上主要用于无菌液体、超纯水的生产和空气过滤。
2018/11/3
三、超滤
超滤是指外源加压的膜分离，其原理与过滤一样。 原理：溶液在压力差的作用下，溶剂和小于膜孔径的溶质 由膜透过，而大于膜孔径的溶质则被截留，从而达到溶液 的净化、分离和浓缩。 超滤与微滤的不同之 处在于能截留溶质的大分 子，与反渗透的不同之处 在于所截留的大多为大分 子溶质。
2018/11/3
二、膜分离特点
与传统的分离操作相比，膜分离具有以下特点： （1）膜分离是一个高效分离过程，可以实现高纯度的分离； （2）大多数膜分离过程不发生相变化，因此能耗较低； （3）膜分离通常在常温下进行，特别适合处理热敏性物料； （4）膜分离设备本身没有运动的部件，可靠性高，操作、维 护都十分方便。
50% 乙醇、 0.01mol/L 碳酸氢纳溶液、 0.001 mol/L
EDTA 溶液依次洗涤，最后用蒸馏水洗涤三次；
2018/11/3
透析的装置与方法
透析过程注意点：
（ 1 ）透析前，对装有试液的透析袋检查是否有泄
漏； （ 2 ）透析袋装一半左右，防止膜外溶剂因浓度差 渗入将袋涨裂或过度膨胀使膜孔径改变； （ 3 ）搅拌；定期或连续更换外部溶剂可提高透析 效果。
半透膜袋 蛋白质溶液 透析液 磁棒
玻璃纸（赛璐玢纸，cellophane
paper）
火绵纸（赛璐玎纸, celloidin paper
）
其他改型纤维素材料
磁力搅拌器
2018/11/3
透析的装置与方法
半透膜可制成管状，按需要截取一定长度，将
一端封闭后，装入需要透析的试样溶液后，放入盛
有溶剂的透析缸中。 商品透析管常涂有甘油以防干裂，也可能含有 其他微量杂质。 预处理：用50%乙醇慢慢煮沸一小时，再分别用
物和全氟羧酸共聚物、聚碳酸酯；
• 无机多孔膜：陶瓷膜,多孔玻璃等
2018/11/3
对于不同种类的膜都有一个基本要求： – 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透膜 的压力更高，约为1~10MPa – 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要
Байду номын сангаас
一、膜分离概述
二、常见的膜分离技术
三、膜分离应用
生化制药（工艺比较）
生物发酵液 酸化 板框过滤 离子交换 活性炭吸附 板框过滤
产品
离心
浓缩结晶
膜工艺
生物发酵液 酸化 膜过滤 离交吸附 浓缩结晶 离心 产品
2018/11/3
案例引入 果汁澄清
2018/11/3
膜分离技术的应用
乳品 加工 酒类 生产 果汁 加工 酶制剂 医疗、卫 生产 生用水 药品生产 医疗应用 食品工业 医疗、卫生方面 中药提炼 回收有机蒸气 水的脱盐 和净化 环境工程 脱 气 膜
稀溶液
浓溶液
稀溶液
浓溶液
渗透
平衡
反渗透
2018/11/3
• 当两种不同浓度的溶液被半透膜间隔时，依自然现象，浓 度较低的溶液会往浓度较高的一侧渗透。纯水往盐水方向 渗透，就是典型的例子。 • 但如果在盐水的一方施加足够的压力（亦即大于渗透压）， 那么，就会产生盐水往纯水方向渗透的反常现象，称之为 “反渗透（RO）”。
2018/11/3
五、反渗透
渗透现象：即纯溶剂通过半透膜由纯溶剂一侧向溶液一侧的 自发流动过程。 渗透压：渗透过程达平衡时半透膜两侧形成的压差 。 反渗透：在浓溶液一侧加压，使膜两侧的压差大于溶液的渗 透压(p>)，溶剂从溶液一侧向纯溶剂一侧液流动。
p>
半透膜 半透膜
半透膜
稀溶液
浓溶液
2018/11/3
四、常见的膜分离技术
膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程， 近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目 的，故而可以按分离粒子大小进行分类： 微滤（MF）：以多孔细小薄膜为过滤介质，压力差 为推动力，使不溶性物质得以分离的操作，孔径分布 范围在0.025～14μm之间； 超滤（UF）：分离介质同上，但孔径更小，为0.001 ～0.02μm，分离推动力仍为压力差，适合于分离酶、 蛋白质等生物大分子物质；
1.2万吨
5000吨 3000吨
全国有111家生物医药的上市公司（2009年）； 陶瓷膜已在9家上市公司应用。
2018/11/3
一、膜分离概念（Membrane Separation）
膜分离的概念及原理：利用膜的选择性（孔径大小）， 以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各 组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
——原料中溶质的浓度，kg/m3； c P ——渗透物中溶质的浓度，kg/m3。 100％截留率表示溶质全部被膜截留，此为理想的半渗透 膜；0％截留率则表示全部溶质透过膜，无分离作用。通常 截留率在0％～100％之间。 式中
2018/11/3
cF
cF cP R 100% cF
（2）截留分子量(Molecular weight cut-off, MWCO) 或(Molecular mass cut-off, MMCO) 在超滤和纳滤中，通常用截留分子量表示其分离性能。 截留分子量是指截留率为90%时所对应的分子量。截留分子 量的高低，在一定程度上反映了膜孔径的大小，通常可用一 系列不同分子量的标准物质进行测定。 截留曲线:通过测定相对分子量不同物质的截留率,可获得溶质 相对分子质量与膜的截留率之间关系的曲线.
A+B 溶液
A 溶液
超滤应用非常广泛， 从家用净水器到现代化工 业生产。
2018/11/3
B 溶液
2018/11/3
四、纳滤
纳滤膜是八十年代在反渗透复合膜基础上开发出来的， 是超低压反渗透技术的延续和发展分支，早期被称作低压反 渗透膜或松散反渗透膜。目前，纳滤膜已从反渗透技术中分 离出来，成为独立的分离技术。 纳滤膜主要用于截留粒径在0.1～1nm，分子量为1000左 右的物质，可以使一价盐和小分子物质透过，具有较小的操 作压（0.5～1MPa）。其被分离物质的尺寸介于反渗透膜和 超滤膜之间，但与上述两种膜有所交叉。
2018/11/3
八、膜组件
将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,这种器件称 为膜分离器又称膜组件.
• 平板式
• 管式 • 螺旋卷式 • 中空纤维式
2018/11/3
平板式膜组件
2018/11/3
管式膜组件
2018/11/3
螺旋卷式膜组件
2018/11/3
中空纤维式膜组件
2018/11/3
2018/11/3
应用
人工肾是透析过程最成功的范例。自1943年Kolff 用醋酸纤维素膜制成的人工肾对血液进行透析治疗 尿毒症获得成功后，透析技术在血液过滤、血液灌 流和血浆分离等多种治疗方法上得到应用。
2018/11/3
二、微滤
原理：压力差的作用下，利用膜的孔径的大小对微粒 进行机械筛分和截留，而吸附截留的作用相对较小。
2018/11/3
截留曲线与截留相对分子质量
2018/11/3
（3）分离因子 对于膜分离过程，通常用分离因子表示各 组分透过的选择性。对于含有A、B两组分的混合物，分离因 子 AB 定义为:
AB
y A yB x A xB
式中 x A , x B ——原料中组分A与组分B的摩尔分率； y A , y B ——透过物中组分A与组分B的摩尔分率。 通常，用组分A表示透过速率快的组分，因此的 AB 数值 AB 越 大于1。分离因数的大小反映该体系分离的难易程度， 大，表明两组分的透过速率相差越大，膜的选择性越好，分 AB 等于1，则表明膜没有分离能力。 离程度越高；
• 按膜形态结构：对称性膜、不对称膜、复合膜(致密层) • 按孔径大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜 • 有机高分子膜： 人造物质(聚砜膜,聚酰胺类,聚乙烯醇类) 纤维素酯膜、缩合系聚合物（聚砜类）、聚烯烃及其共 聚物、脂肪族或芳香族聚酰胺类聚合物、全氟磺酸共聚 天然物质的衍生物(醋酸,硝酸纤维素膜)
电渗析：以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透 过性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作；
2018/11/3
2018/11/3
各种膜分离技术的分离特性
微滤 悬浮颗粒
超滤
大分子有机物
纳滤
糖类等小分子有机物，二价盐或多 价盐
反渗透 水
单价盐
2018/11/3
五、膜材料、分类及要求
• 按材料分：合成有机聚合物膜、无机材料膜
2018/11/3
反渗透法处理污水
2018/11/3
六、电渗析 在盐的水溶液（如氯化钠溶液）中置入阴、阳 两个电极，并施加电场，则溶液中的阳离子将移向 阴极，阴离子则移向阳极，这一过程称为电泳。 如果在阴、阳两电极之间插入一张离子交换膜 （阳离子交换膜或阴离子交换膜），则阳离子或阴
离子会选择性地通过膜，这一过程就称为电渗析。
海水与苦 咸水淡化
电厂锅炉 供水脱盐 超纯水制备 城市家庭饮 用水的净化 电泳漆 废水 电 镀 废 水
应用
石油、化 工方面 其他方面 交通、 运输方 面 国防上 的应用
制取富氧空气 无水乙醇生产 膜与生 物技术
纤维 工业 废水
造纸 工业 废水
其 他 废 水
2018/11/3
生化制药过程中的应用
序号 1 2 应用单位 广东肇庆星湖股份有限公司 浙江医药股份有限公司新昌制药厂 处理对象 肌苷发酵液，茑 苷产品精制 抗生素发酵液 年处理量 6万吨 4500吨
– 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解；
– 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
2018/11/3
六、膜的制备
溶液的浇铸法 对称法
延流法
相转移法
2018/11/3
cF
七、膜分离性能
1）截留率 对于反渗透过程，通常用截留率表示其分离性能。截留 率反映膜对溶质的截留程度，对盐溶液又称为脱盐率，以R 表示，定义为
物质及其杂质，脱盐。
2018/11/3
一、透析
用于透析的半透膜应具备的条件： （1）在溶剂中能膨胀形成分子筛状多孔薄膜，只允 许小分子溶质通过，而阻止大分子（如蛋白质）通过； （2）化学惰性； （3）在水、盐溶液、稀酸或稀碱溶液中稳定；
（4）有一定的机械强度和良好的再生性能。
2018/11/3
透析是利用蛋白质等大分子不能 通过半透膜的性质，使蛋白质和其 它小分子物质如无机盐单糖等分开 。常用的半透膜：
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浙江升华拜克生物股份有限公司
安徽丰原生化股份有限公司 浙江海正药业股份有限公司 浙江海宁金潮实业有限公司
抗生素发酵液
赖氨酸发酵液等 抗生素发酵液 硫酸连杆菌素发 酵液 生物发酵液 医药级甘氨酸 甘氨酸脱色
4500吨
2万吨 5000吨 6000吨
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8 9
浙江东立生物发展有限公司
石家庄东华金农化工有限公司 河北新东华氨基酸有限公司
第八章 膜分离技术
第二节 常见的膜分离技术
一、膜分离概述
二、常见的膜分离技术
三、膜分离应用
2018/11/3
一、透析
原理：透析是采用半透膜作为滤膜 , 使试样中 的小分子经扩散作用不断透出膜外 ,而大分子不能透
过被保留，直到膜两边达到平衡。
特点：半透膜两边均为液体，一边为试样溶液 ，另一边为纯净溶剂（水或缓冲溶液）。可不断更 换外层溶剂使扩散不断进行，直至符合要求。 应用：制备或提纯生物大分子时，除去小分子
2018/11/3
三、膜分离发展简史
1748年 酒精中的水能通过猪膀胱 1854年 Graham 发现透析 1856年 发现了不同特征的膜 1864年 Traube 研制成功第一片人造膜---亚铁氰化铜膜 20世纪中叶出现了反渗透膜、超滤膜、微滤膜、纳滤膜 20世纪60年代以后,膜分离技术进一步发展 国内发展概况: 20世纪50年代 起步、奠定基础阶段 20世纪60～70年代 发展阶段 20世纪80～90年代 深化发展和应用推广阶段 PEC-1000 FT-30(仿制复合膜)
2018/11/3
纳滤：以压力差为推动力，从溶液中分离300～1000小 分子量的膜分离过程，孔径分布在平均2nm； 反渗透（RO）：是一种以压力差为推动力，从溶液中 分离出溶剂的膜分离操作，孔径范围在0.0001
～0.001μm之间；（由于分离的溶剂分子往往很小，不 能忽略渗透压的作用，故而成为反渗透）；
2018/11/3
电渗析的核心是离子交换膜。在直流电场的作 用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择 透过性，把电解质从溶液中分离出来，实现溶液的 淡化、浓缩及钝化；也可通过电渗析实现盐的电 解，制备氯气和氢氧化钠等。 下图为用于食盐生产的电渗析器的示意图。
常用的膜是醋酸纤维素和硝酸纤维素等混合组成。其 它商业化膜有再生纤维素膜，聚氯乙烯膜，聚酰胺膜 和陶瓷膜等。 工业上主要用于无菌液体、超纯水的生产和空气过滤。
2018/11/3
三、超滤
超滤是指外源加压的膜分离，其原理与过滤一样。 原理：溶液在压力差的作用下，溶剂和小于膜孔径的溶质 由膜透过，而大于膜孔径的溶质则被截留，从而达到溶液 的净化、分离和浓缩。 超滤与微滤的不同之 处在于能截留溶质的大分 子，与反渗透的不同之处 在于所截留的大多为大分 子溶质。
2018/11/3
二、膜分离特点
与传统的分离操作相比，膜分离具有以下特点： （1）膜分离是一个高效分离过程，可以实现高纯度的分离； （2）大多数膜分离过程不发生相变化，因此能耗较低； （3）膜分离通常在常温下进行，特别适合处理热敏性物料； （4）膜分离设备本身没有运动的部件，可靠性高，操作、维 护都十分方便。
50% 乙醇、 0.01mol/L 碳酸氢纳溶液、 0.001 mol/L
EDTA 溶液依次洗涤，最后用蒸馏水洗涤三次；
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透析的装置与方法
透析过程注意点：
（ 1 ）透析前，对装有试液的透析袋检查是否有泄
漏； （ 2 ）透析袋装一半左右，防止膜外溶剂因浓度差 渗入将袋涨裂或过度膨胀使膜孔径改变； （ 3 ）搅拌；定期或连续更换外部溶剂可提高透析 效果。
半透膜袋 蛋白质溶液 透析液 磁棒
玻璃纸（赛璐玢纸，cellophane
paper）
火绵纸（赛璐玎纸, celloidin paper
）
其他改型纤维素材料
磁力搅拌器
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透析的装置与方法
半透膜可制成管状，按需要截取一定长度，将
一端封闭后，装入需要透析的试样溶液后，放入盛
有溶剂的透析缸中。 商品透析管常涂有甘油以防干裂，也可能含有 其他微量杂质。 预处理：用50%乙醇慢慢煮沸一小时，再分别用
物和全氟羧酸共聚物、聚碳酸酯；
• 无机多孔膜：陶瓷膜,多孔玻璃等
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对于不同种类的膜都有一个基本要求： – 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透膜 的压力更高，约为1~10MPa – 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要