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文檔簡介

1、第七章、膜分離過程 膜(“死”膜人工合成的無生命的膜): 兩相之間的不連續(xù)區(qū)間。是指分隔兩相界面并 以特定的形式限制和傳遞各種化學物質(zhì)。它可以是 均相的或非均相的,對稱型的或非對稱型的,中性 的或荷電性的,固體的或液體的。 優(yōu)點:過程一般較簡單,費用較低,效率較高,往往 沒有相變,可在常溫下操作,既節(jié)省能耗又特別適 用于熱敏性物質(zhì)的處理在食品加工、醫(yī)藥、生化 技術(shù)領(lǐng)域有其獨特的適用性。 第一節(jié) 膜和膜分離過程 的分類與特性 一、膜的分類 (1)對稱膜:結(jié)構(gòu)與方向無關(guān)的膜,孔經(jīng)可一致,結(jié)構(gòu)可不規(guī)則; (2)非對稱膜:分離層很薄,較致密,為活性膜,孔徑的大小和表 皮的性質(zhì)決定分離特性,厚度決定傳遞

2、速度,朝向待濃縮液; 多孔的支持層只起支撐作用,使膜具有必要的機械強度。 (3)復合膜:選擇性膜層(活性膜層)沉積于具有微孔的底膜(支撐層) 表面上,表層與底層是不同的材料,膜的性能不僅取決于有選 擇性的表面薄層而且受微孔支撐層的影響。 (4)荷電膜:離交膜,含有高度的溶脹膠載著固定電荷的對稱膜。 (5)液膜:將在有關(guān)章節(jié)中討論。 (6)微孔膜:孔徑為00520微米的膜。 (7)動態(tài)膜:在多孔介質(zhì)(如陶瓷管)上沉積一層顆粒物(如氧化鋯)作 為有選擇作用的膜,此沉積層與溶液處于動態(tài)平衡。 膜分離過程 1滲透和透析:滲透是一個擴散過程,在膜的兩旁,滲透壓 差的作用下溶劑產(chǎn)生流動。 透析是利用膜兩側(cè)

3、的濃度差從溶液中分離出小分子物質(zhì) 的過程。如:醫(yī)療上用于處理腎功能衰竭病人。 2反滲透和超濾、微過濾: 外加壓力差大于滲透壓,就會發(fā) 生溶劑倒流,高濃度溶液進一步濃縮,反滲透。使不溶物濃 縮過濾的操作為微過濾;分離溶液中微粒和大分子的膜分離 操作為超濾;從溶液中分離出溶劑的膜分離操作為反滲透。 3 電滲析:在電場中交替裝配陰離子和陽離子交換膜,使溶液 中的離子有選擇地分離或富集。 4氣體分離: 利用微孔或無孔膜進行氣體分離。膜的材料可 以是高分子聚合物膜,也可以是金屬膜或玻璃膜,主要用于 合成氨工業(yè)中氫的回收。 二、膜的制造 膜應具備的條件: 有較大的透過速度和較高的選擇性。 機械強度好,耐熱

4、,耐化學和細菌侵蝕,耐凈化 和殺菌處理,成本低。 膜按制造材料可分為: (1)改性天然物: 醋酸纖維素;醋酸纖維素將纖維素 與醋酐、醋酸和硫酸相作用進行乙 酰化而制得。 (2)合成產(chǎn)物: 聚砜(耐熱、耐酸堿、耐生物腐蝕); (3)特殊材料:多孔玻璃,氧化石墨。 醋酸纖維素膜的優(yōu)、缺點 優(yōu)點: 水滲透流率高,裁留率也好,適宜于制備反滲透膜; 原料來源豐富價格便宜; 無毒,制膜工藝簡單,便于工業(yè)化生產(chǎn)。 缺點: 熱穩(wěn)定性差,使用溫度不能過高,在低溫下容易招 致細 菌生長。 抗氧化性能差,造成膜的使用壽命降低。 易水解,易壓密。 水解是酯化的逆反應,在堿性镕液中反 應是不可逆的。 由于大多數(shù)清洗劑是

5、酸性,造成了清洗困難。 抗微生物侵蝕性能較弱,因而難以貯存。 膜的制造方法 1相轉(zhuǎn)變法:澆鑄液支持物上捕開蒸發(fā)部分溶劑凝 膠形成熱處理(退火)。 2燒結(jié)法: 膜材料粉模具內(nèi)嚴格控制溫度和壓力 由 軟變?nèi)?形成多孔體 機械加工。 3核徑跡法:厚為5-15m薄膜粒子(如a粒子或中子)照射 化學鍵斷裂形成徑跡酸堿液腐蝕形成孔道。 4拉伸法: 晶態(tài)聚烯烴在低熔融溫度下擠壓成膜 延伸 得到高的熔融應力 無張力條件下退火拉伸。 5復合膜的制備:是相轉(zhuǎn)變膜的繼續(xù)發(fā)展,制造非常薄的特 征分離層。在多孔支撐層上制作聚合物膜。 第二節(jié)、膜的基本理論 一、膜分離過程的機理 1膜分離過程的基本傳質(zhì)形式 (a)被動傳遞

6、:為熱力學“下坡”過程,其中膜的作用 就像是一物理的平板屏障。所有通過膜的組分均以 化學勢梯度為推動力,可以是膜兩側(cè)的壓力差、濃 度差或電勢差。 (b)促進傳遞:各組分通過膜的推動力仍是膜兩側(cè)的化 學勢梯度。組分由特定的載體帶人膜中,具有高選 擇性的被動傳遞。 (c)主動傳遞:推動力是由膜內(nèi)某化學反應提供,主要 存在于生命膜。 2膜分離過程的機理 (1)膜過程中的物質(zhì)傳遞 (用典型的非對稱膜為例) 主流體系區(qū)間(1):溶質(zhì)的濃度均勻,垂直于膜表 面的方向無濃度梯度。 邊界層區(qū)間(1):有濃度極化現(xiàn)象,是造成膜或膜 體系效率下降的主要因素,是不希望有的現(xiàn)象。 表面區(qū)間(1):溶質(zhì)擴散的同時有對流

7、現(xiàn)象;溶質(zhì) 吸附表面而溶入膜中。在膜的致密表層靠近邊界 的溶質(zhì)濃度比在溶液中邊界層的溶質(zhì)濃度低得多。 表皮層區(qū)間:非對稱膜皮層的特征是對溶質(zhì)的脫除 性。愈薄愈好,可增加膜的滲透率。镕質(zhì)和滲透 物質(zhì)的傳遞是以分子擴散為主。 多孔支撐區(qū)間:主要對表皮層起支撐作用,而對 滲透物質(zhì)的流動有一定的阻力。 表面區(qū)間():此區(qū)間相似于中所描述的區(qū)間, 溶質(zhì)在產(chǎn)品邊膜內(nèi)的濃度與離開膜流入低壓邊 流體中的濃度幾乎相等。 邊界層區(qū)間():此區(qū)間與中區(qū)間相似,物質(zhì) 擴散方向與膜垂直。但無濃差極化現(xiàn)象,濃度 隨流動方向而降低。 主流體區(qū)間():此區(qū)間相似于 ,溶質(zhì)濃度穩(wěn) 定,垂直于膜表面的方向無濃度梯度。 (2)孔模

8、型 孔模型用來描繪微孔過濾、超濾等過程所用的高 孔率膜。 以壓力為推動力的膜分離技術(shù),按不同膜孔徑來 選擇分離溶液中的微?;虼蠓肿樱饶た仔〉奈镔|(zhì)和 溶劑(水)一起運過膜而較大的物質(zhì)則被截留。 溶劑的滲透流率取決于膜的孔隙率、孔徑、溶液的 粘度、溶劑在膜中的擴散曲折途徑和膜上、下游壓力 差。 通量和壓力成正比,和粘度成反比。 溶液通量 d2p 溶液通量:Jm3(m2s)= 32 L 式中: 膜的孔隙率 d 圓柱型孔道的直徑(m) L 膜的有效厚度,為擴散曲折率膜厚( m) p膜兩側(cè)壓力差(kPa) 溶液的粘度(Pas) (3)溶解擴散模型 在均相的,高選擇性的膜(如反滲透膜)中,溶 質(zhì)和溶劑都

9、能溶解于均質(zhì)的非多孔膜表面,然后在化 學勢推動下擴散通過膜,再從膜下游解吸。 物質(zhì)的滲透能力,不僅取決于擴散系數(shù),而且還 決定于它在膜中的溶解度。 溶劑質(zhì)量通量:Jl=Al(p- p滲) Al溶液滲透系數(shù); p 膜上下游壓力差; p滲滲透壓。 溶質(zhì)質(zhì)量通量:J2= -Bc c膜厚乘兩邊濃度差; B含膜厚、分配、擴散系數(shù) 當壓力升高對,溶劑質(zhì)量通量線性增加,但溶質(zhì) 通常與壓力無關(guān),因而透過液濃度降低。 (4)優(yōu)先吸附毛細管流動模型 溶解擴散模型適合無機鹽的反滲透過程,但對 有機物常不能適用。當壓力升高對,某些有機物透過 液濃度反而升高。 膜的表面如對料液中某一組分(有機物)的吸附 能力較強,則該

10、組分就在膜面上形成一層吸附層。在 壓力下通過毛細管。 例如用醋酸纖維膜處理氯酚溶液時,由于后 者的親水性,使透過液中的濃度反而增大。 二、膜的性能、參數(shù) 1孔道特征 孔道特征包括孔徑、孔徑分布和孔隙度,是膜的 重要性質(zhì)。 孔徑:有最大孔徑和平均孔徑,它們都在一定程度上 反映了孔的大小,但各有其局限性。 孔徑分布:指膜中一定大小的孔的體積占整個孔體積 的百分數(shù),由此可以判別膜的好壞,即孔徑分 布窄的膜比孔徑分布寬的膜要好。 孔隙度:指整個膜中孔所占的體積百分數(shù)。 孔徑的測定可用壓汞法、泡壓法、電鏡觀測法等。 2水通量 水通量:每單位時間內(nèi)通過單位膜面積的水體積流量, 也叫透水率,即水透過膜的速率

11、。 其大小取決于膜的物理特性(如厚度、化學成分、 孔隙度)和系統(tǒng)的條件(如溫度、膜兩側(cè)的壓力差、接 觸膜的溶液的鹽濃度及料液平行通過膜表面的速度)。 在實際使用中,水通量將很快降低,通量決定于 膜表面狀態(tài),在使用時,溶質(zhì)分子會沉積在膜面上, 因此雖然各種膜的水通量有所區(qū)別,而在實際使用時, 這種區(qū)別會變得不明顯。 3截留率和截斷分子量 截留率:是指對一定相對分子質(zhì)量的物質(zhì),膜能截留的程度。 = 1 - Cp / CB Cp透過液濃度; CB 截留液濃度。 如 1,則Cp 0,表示溶質(zhì)全部被截留; 如 0,則Cp CB,表示溶質(zhì)能自由透過膜。 截斷曲線:截留率與相對分子質(zhì)量之間的關(guān)系。 截斷分子

12、量(MWCO):定義為相當于一定截留率(通常為90 或95)的相對分子質(zhì)量。 截留率不僅與溶質(zhì)分子的大小有關(guān),還受到下列因素的影響: (1)分子的形狀 (2)吸附作用 (3)其他高分子溶質(zhì)的影響 (4)其他因素 三、膜的使用壽命 1膜的壓密作用:控制操作壓力和溫度,改進膜結(jié)構(gòu)。 2膜的水解作用:控制進料PH和溫度。 3濃差極化:造成截留率、水通量降低,結(jié)垢阻塞。 4膜污染:產(chǎn)生附著層和堵塞。 (1)減輕膜污染的方法 料液的有效處理 改善膜的性質(zhì) 改變操作條件 (2)膜污染的處理 物理清洗方法, 化學清洗方法。 第三節(jié)、膜的應用 一、膜組件的結(jié)構(gòu)和特點 膜組件:膜的規(guī)則排列,是膜分離裝置的核心部

13、分。 良好的膜組件應具備下列條件: (1)沿膜面的流動情況好,以利于減少濃差極化,例如 沿膜 面切線方向的流速相當快,或有較高的剪切率。 (2)較大的膜面積與壓力容器體積比,即單位體積中所含的膜 面積較大。 (3)組件的價格低。 (4)清洗和膜的更新方便。 (5)保留體積小,且無死角。 根據(jù)膜的形式或排列方式,可以把膜區(qū)分為管式、中空 纖維式、平板式和螺旋卷繞式四種。 二、反滲透(RO或HF) 反滲透法比其他的分離方法(如蒸發(fā)、冷凍等方法) 有顯著的優(yōu)點: 相態(tài)不變,無需加熱,設備簡單,效率高,占地小, 操作方便,能量消耗少等。 應用:如海水的脫鹽,食品醫(yī)藥的濃縮,超純水的制造, 以及對微生物

14、的分離控制等許多方面。 基本性能:一般包括透水率、透鹽率和抗壓密性等。 常見的四種基本流程形式: (1)一級流程 (2)一級多段流程 (3)二級流程 (4)多級流程 三、超濾 超濾:能截留相對分子質(zhì)量在500以上的高分子的膜分離過程。 優(yōu)點:相態(tài)不變無需加熱,所用設備簡單,占地面積小,能量 消耗低。操作壓力低,泵與管對材料要求不高等。 反滲透法必須施加較高的壓力,而超濾的操作壓力較小。 基本性能:水通量(cm3cm2h);截留率(),合適的孔徑尺寸,孔 徑的均一性,孔隙率,及物理化學穩(wěn)定性。 材料:主要有醋酸纖維、聚礬、芳香聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯。 高分子物質(zhì)極易粘附和沉積,造成嚴重的濃差極化

15、和堵塞。 原液最好進行前處理,提高原液的流量,采用湍流促進器。 過濾方式:間歇和連續(xù)操作。間歇操作分濃縮模式和透析過濾。 問題:與反滲透法相比,水通量大得多,其動力費用較大。和 其他濃縮方法相比,通常只能濃縮到一定程度。 四、微孔過濾(MF) 微孔過濾主要分離流體中尺寸為0.110um的微 生物和微粒子。 優(yōu)點:膜厚度薄,孔徑均一,空隙率高,濾速快,吸 附少和無介質(zhì)脫落。 膜材料:纖維素酯類,再生纖維素,聚氯乙烯,聚四 氟乙烯,聚丙烯,聚碳酸酯等。 問題: 膜性脆易碎,機械強度差,須把它襯貼在平滑 的多孔支 撐體上。 應用: 實驗室中,主要用于微生物檢測、微粒子檢測。 工業(yè)上,主要用于滅菌液體

16、的生產(chǎn);反滲透及超 濾的前處理;電子工業(yè)中超純水制造和空氣過濾。 五、納米過濾(NF) 納米過濾:是介于超濾和反滲透之間,以壓力差為推 動力,從溶液中分離出300-1000相對分子質(zhì)量物質(zhì)的 膜分離過程。 特點: (1) 能截留小分子的有機物,并可同時透析出鹽,即集 濃縮與透析為一體。 (2)操作壓力比反滲透低,因無機鹽能通過。節(jié)約動力。 膜材料:具有良好的熱穩(wěn)定性、pH穩(wěn)定性和對有機溶 劑的穩(wěn)定性。 納米過濾具有很好的工業(yè)應用前景,目前已在許多 工業(yè)中得到有效的應用,見表93。 第八章、液膜分離 第一節(jié) 概 論 液體膜(簡稱液膜):是從生物膜奇妙的選擇性輸送功 能上得到啟發(fā)而模仿的一種人工膜

17、。 首先在金屬離子的分離、濃縮等方面活躍起來, 而后在冶金、醫(yī)藥、環(huán)保、原子能、石油化工、生物 技術(shù)領(lǐng)域也蓬勃開展起來,如在生物醫(yī)學的應用上, 防止用藥過度和藥物的釋出。在生物分離技術(shù)上,如 氨基酸、有機酸、抗生素、脂肪酸、酶等蛋白質(zhì)、生 物活性物質(zhì)等分離方面的研究都很活躍。 一、液膜的分類 (1)整體液膜:主要用于載體的開發(fā)和基礎性研 究上, 如分離機制、傳遞速度和載體選擇性等。 (2)支持液膜:進行工業(yè)性應用研究的主要是乳化液膜, 其次是支持液膜。 (3 )乳化液膜:膜相通常由烷烴類物質(zhì)組成,所以有 時也稱為油相,在油相中還需添加一些 表面活性劑以增加膜的穩(wěn)定性。 乳化液膜系統(tǒng)由三相組成,

18、即膜相、外相和內(nèi)相。 最常見的外相是水溶液。水性的外相中含有乳化小油 珠,小油珠中又含有更小的具有特定性質(zhì)的微水滴, 稱為內(nèi)水相。 二、液膜的膜相組成 膜相是一層很薄的液體,這層液體既可以是水溶 液也可以是有機溶液。它能把兩個互溶但組成不同的 溶液隔開,并通過這層液膜實現(xiàn)物質(zhì)選擇性分離。 通常被隔開的兩個溶液是水溶液(內(nèi)、外水相), 膜相則是與內(nèi)外水相都不互溶的油性物質(zhì)。 膜相組成: 1膜溶劑 2表面活性劑 3流動載體 4膜增強劑 般而言,膜相中表面活性劑占1一5,流動 載體(萃取劑)占15,9左右是膜溶劑。 1膜溶劑 使用較多的膜溶劑是高分子烷烴、異烷烴類物質(zhì)的基體物質(zhì)。 較理想的股溶劑通常

19、有以下幾個特點: (1)能保持操作過程中的穩(wěn)定性。有一定的粘度于內(nèi)外水相。 (2)有良好的溶解性。優(yōu)先溶解欲提取的物質(zhì),而對雜質(zhì)的溶 解越少越好,同時對膜相中的其他組分也有較好的互溶性。 (3)膜溶劑與水應有一定密度差。利于膜相與料液的分離。 2表面活性劑 它是液膜技術(shù)中穩(wěn)定油水分界面的最重要的組分,對液膜的穩(wěn) 定性、滲透速度、分離效率和膜相與內(nèi)水相分離后的循環(huán)有直接 關(guān)系,表面活性劑的選擇是個重要問題。 3流動載體 它能對欲提取的物質(zhì)進行選擇性遷移,因此對選擇性和膜的通 量起決定性作用。事實上它常常是某種萃取劑。 4膜增強劑 起增加膜的穩(wěn)定性作用。分離操作時要求膜不過早破裂;而在 破乳工序中

20、液膜層又容易破碎,以利于膜相與內(nèi)水相的分離。 三、與生物膜的相似性 液膜與生物膜在結(jié)構(gòu)上有許多相似之處。 含有表面活性劑的膜溶劑相當于生物膜的 類脂體; 而液膜中的流動載體即相當于生物膜中的 蛋白質(zhì)載體。 第二節(jié) 乳化液膜的制備與分離機制 一、乳化液膜的制備 在一強烈的剪切率下,緩慢添加水相(內(nèi)水相)于一含有表 面活性劑的油相中,形成動力學上穩(wěn)定的油包水(wo)乳化液, 再通過一溫和攪拌將油包水乳化液分散于一連續(xù)水相(外水相) 中,膜相充當了兩水相的隔離層,因而內(nèi)相不含有外相水溶液。 二、乳化液膜的分離機制 1 無載體擴散遷移 (1)單純擴散遷移: 屬于這種分離機制的液膜中不含流動載 體,內(nèi)、

21、外水相中也無與待分離物質(zhì)發(fā)生化學反應的試劑。依 靠待分離組分在膜中的溶解度和擴散系數(shù)的差異,導致透過膜 的速度不同而實現(xiàn)的一種液膜分離過程。 (2)內(nèi)相化學反應促進遷移:采用在溶質(zhì)的接受相(如內(nèi)相)添 加與溶質(zhì)能發(fā)生化學反應的試劑,通過化學反應來促使溶質(zhì)高 效快速遷移來實現(xiàn)高效分離。 2載體促進傳遞機制 在膜相中加入一種可自由流動被稱為“載體的化 合 物,它能選擇性地與外相中的待分離物質(zhì)結(jié)合后透過 膜相并將它送人內(nèi)水相。 如:C+(親油性物質(zhì),載體)可結(jié)合外水相中苯 丙氨酸負離子成為電中性,而運載到內(nèi)水相。內(nèi)水相 中的Cl-換入外水相。 載體促進傳遞有三種不同的表現(xiàn)形式: (1)載體促進擴散傳

22、遞: (2)載體促進并流傳遞: (3)載體促進逆流傳遞: 第三節(jié) 載 體 載體在載體促進傳遞機制中占有重要地位。 載體分子中通常含有較長的親油性烷烴鏈,因而具有一定 的表面活性。 載體可根據(jù)其螯合性能分為兩大類,即螯合物載體和非螯 合物載體。 1螯合物類 (1)羥基肟(臥): (2)8羥基喹啉: (3)磺胺喹啉: (4)-二酮: 2非螯合物類 (1) 酸性磷酸酯: (2)酸性磷酸酯: (3)三級胺: (4)四級銨鹽: 第四節(jié) 乳化液膜分離技術(shù)的 工藝流程及其應用 一、一般工藝流程 1工藝流程及膜相實例 乳化液膜的優(yōu)點: (1)具有選擇性; (2)較高的濃縮能力; (3)連續(xù)運轉(zhuǎn)的可能性; (4

23、)前處理方便或無需前處理; (5)經(jīng)濟性好。 操作原理:如圖。 工藝流程一般由三部分組成。 乳化液制備;分離濃縮;解乳化。 膜相成分的要求(工業(yè)規(guī)模應用) (1) w/O乳化小球在一定的攪拌強度下保持穩(wěn)定。 (2)在解乳化工程中破乳容易,內(nèi)相容易和膜相分開。 (3)有一定的抑制外相的水滲入內(nèi)相的作用。 (4)化學性質(zhì)穩(wěn)定,價廉且易獲得。 2解乳化(破乳)工程 破乳方法通常有: (1)高速離心法; (2)加熱法; (3)相轉(zhuǎn)移法; (4)電破乳法。 二、乳化液膜技術(shù)的應用 1、回收抽絲工段排放廢水中的鋅; 2、用TOA(三辛胺)作為載體,分離檸檬酸; 3、酶的固定化液膜技術(shù); 結(jié)合反膠團的乳化液

24、膜技術(shù)萃取分離蛋白質(zhì); 4、在醫(yī)學上的應用: 液膜人工肺; 掖膜人工肝; 液膜人工腎; 液膜解毒及緩釋藥物 液膜技術(shù)不僅在幫助排除體內(nèi)有毒物質(zhì)中有用,反之也 能給體內(nèi)添加某些有益物質(zhì)。液膜牙藥膏是一例。易被胃酸作 用失效但又必須到腸道中才起功效的微生物制劑和某些功能性 活性因子能否采用液膜技術(shù)也是個值得探討的課題。 第五節(jié) 液膜過程不利因素 一、膜破裂 原因: 攪拌產(chǎn)生的剪切力,過大的內(nèi)相尺度,粗劣的膜相組成。 有害影響: 1、內(nèi)相包含的內(nèi)容物釋放進入外相。把已分離進入內(nèi)相的溶 質(zhì)又送回了外相,從而降低了分離的效率。 2、內(nèi)相中所含試劑隨著膜的破裂進入外相,可能改變外相的 條件,嚴重時使得進一

25、步分離不能送行。 3、破裂也可能造成外相的污染,如人工肺的血液的處理。 預防措施: 可通過改變膜配方來增加膜的粘度,增加表面活性劑濃度 或改變類型,改變?nèi)榛啾鹊葋肀苊狻?二、膜膨脹 1、表而活性劑水(合)化機理: 2外相水溶液的反膠團傳遞機理: 在水活度較高的外相一側(cè)形成反膠團,而 在水活度較低的內(nèi)相一側(cè)反膠團被脫水。不同 于水合表面活性劑的是反膠團除能傳遞水外, 同時也能傳遞少許待分離物質(zhì)。 三、選擇性載體的開發(fā) 1、應用于化學分析、濕法冶金或核燃料的再生 而開發(fā)的選擇性載體。 2、適宜于工業(yè)生物技術(shù)產(chǎn)物分離的高度專一性 的裁體。 還需要進行系統(tǒng)性的研究開發(fā)。 液膜技術(shù)在廢水處理、濕法冶金

26、和醫(yī)療等 領(lǐng)域中已展示其誘人的應用前景。 第一節(jié) 膜和膜分離過程 的分類與特性 一、膜的分類 (1)對稱膜:結(jié)構(gòu)與方向無關(guān)的膜,孔經(jīng)可一致,結(jié)構(gòu)可不規(guī)則; (2)非對稱膜:分離層很薄,較致密,為活性膜,孔徑的大小和表 皮的性質(zhì)決定分離特性,厚度決定傳遞速度,朝向待濃縮液; 多孔的支持層只起支撐作用,使膜具有必要的機械強度。 (3)復合膜:選擇性膜層(活性膜層)沉積于具有微孔的底膜(支撐層) 表面上,表層與底層是不同的材料,膜的性能不僅取決于有選 擇性的表面薄層而且受微孔支撐層的影響。 (4)荷電膜:離交膜,含有高度的溶脹膠載著固定電荷的對稱膜。 (5)液膜:將在有關(guān)章節(jié)中討論。 (6)微孔膜:孔徑為00520微米的膜。 (7)動態(tài)膜:在多孔介質(zhì)(如陶瓷管)上沉積一層顆粒物(如氧化鋯)作 為有選擇作用的膜,此沉積層與溶液處于動態(tài)平衡。 膜分離過程 1滲透和透析:滲透是一個擴散過程,在膜的兩旁,滲透壓 差的作用下溶劑產(chǎn)生流動。 透析是利用膜兩側(cè)的濃度差從溶液中分離出小分子物質(zhì) 的過程。如:醫(yī)療上用于處理腎功能衰竭病人。 2反滲透和超濾、微過濾: 外加壓力差大于滲透壓

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