生物分離工程第九章膜分離

1、Knowledge pointsuAffinity membrane separation electroosmosisu概述 19251925年以來，差不多每十年就有一項新的膜過程年以來，差不多每十年就有一項新的膜過程在工業(yè)上得到應用在工業(yè)上得到應用3030年代年代 微孔過濾微孔過濾4040年代年代 滲析滲析5050年代年代 電滲析電滲析6060年代年代 反滲透反滲透7070年代年代 超濾超濾 8080年代年代 氣體分離氣體分離9090年代年代 滲透汽化滲透汽化現(xiàn)代現(xiàn)代 EDI技術(shù)技術(shù)(electro-deionization) ) 微濾（微濾（MF）：以多孔細小薄膜為過濾介質(zhì)，壓力差為推動

2、力，使不溶性物質(zhì)得以分離的操作，孔徑分布范圍在0.02514m之間； 超濾（超濾（UF）：分離介質(zhì)同上，但孔徑更小，為0.0010.02 m，分離推動力仍為壓力差，適合于分離酶、蛋白質(zhì)等生物大分子物質(zhì)； 反滲透（反滲透（RO）：是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作，孔徑范圍在0.00010.001 m之間；（由于分離的溶劑分子往往很小，不能忽略滲透壓的作用，故而稱為反滲透）； 納濾納濾：以壓力差為推動力，從溶液中分離3001000小分子量的膜分離過程，孔徑分布在平均2nm； 電滲析電滲析(ED)：以電位差電位差為推動力，利用離子交換膜的選擇透過性，從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜

3、分離操作； 透析透析(DS)：以濃度差為推動力，孔徑范圍在510 nm之間用于脫鹽、除變性劑。u根據(jù)推動力類型的不同，膜分離過程可分為 壓力差推動膜過程（如微濾、超濾、納濾、反滲透、加壓透析等）、 濃度差推動膜過程（如滲透蒸發(fā)、氣體分離、透析、蒸汽滲透、擴散滲析、載體介導等) 、 電位差推動膜過程（如電滲析、電滲透、膜電解等）、 溫度差推動膜過程（如熱滲透、膜蒸餾等）。微濾超濾納濾反滲透懸浮顆粒大分子有機物糖類等小分子有機物，二價鹽或多價鹽單價鹽水膜分離法與物質(zhì)大小（直徑）的關(guān)系u膜分離過程的類型膜分離過程膜分離過程 (membrane separation)有關(guān)微米的一組數(shù)據(jù)有關(guān)微米的一組數(shù)

4、據(jù)u1 m= 10-3mm = 103nmu 人發(fā)直徑人發(fā)直徑 70-80 mu裸眼可見最小顆粒裸眼可見最小顆粒40 mu金屬顆粒金屬顆粒 50 mu酵母菌酵母菌 3 mu假單胞菌假單胞菌 0.3 mu小小RNA 病毒病毒 0.03 matmpppp0atmpppp0AWJw121cccR)(apLJpwpL：)(apLJpw行行 業(yè)業(yè)處理對象處理對象行行 業(yè)業(yè)處理對象處理對象制藥工業(yè)母液中有效成分的回收抗菌素的分離純化維生素的分離純化氨基酸的脫鹽與純化化工行業(yè)酸堿純化、回收電鍍液中銅的回收食品工業(yè)乳清脫鹽與濃縮苛性堿回收純水制備超高純水水的脫鹽地下水的凈化染料工業(yè)活性染料的脫鹽與回收廢水處理印染廠廢水脫色造紙廠廢水凈化u膜分離