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文檔簡介

第四節(jié)膜分離膜分離的分類及原理膜的種類膜分離設備影響膜分離的因素膜分離在發(fā)酵工程中的應用膜分離法實際上是一般過濾法的發(fā)展和延續(xù)。一般過濾法不是分子級水平的，它是利用相的不同將固體從液體或氣體中分離出來；而膜分離是分子級水平的分離方法，該法關鍵在于過程中使用的過濾介質：膜。分離范圍1、透析利用具有一定孔徑大小、高分子溶質不能透過的親水膜將含有高分子溶質和其他小分子溶質的溶液（左側）與純水或緩沖液（右側）分隔，由于膜兩側的溶質濃度不同，在濃差的作用下，左側高分子溶液中的小分子溶質透向右側，右側中的水透向左側，這就是透析透析膜小分子大分子水透析原理2、超濾和微濾：超濾和微濾都是利用膜的篩分性質，以壓差微傳質推動力，用于截留高分子溶質或固體微粒。超濾：處理不含固形成分的料液，它是根據(jù)高分子溶質間或高分子與小分子溶質之間相對分子質量的差別機械分離的方法微濾：用于懸浮粒的過濾，主要用于菌體的分離和濃縮4、電滲析利用分子的荷電性質荷分子大小的差別進行分離的膜分離法，可用于小分子電解質（例如氨基酸、有機酸）的分離和溶液的脫鹽6、液膜分離技術液膜通常由膜溶劑、表面活性劑、流動載體、膜增強添加劑組成。

膜溶劑：成膜的基體物質、一般為水或有機溶劑

表面活性劑：降低液膜的表面張力，對液膜的穩(wěn)定性、滲透速度、分離效率和膜的重復使用有直接影響

流動載體：選擇性遷移指定溶質或離子，常為某種萃取劑

二、膜的種類及特性1、膜的種類選擇膜應考慮的因素：分離能力；分離速度；抵抗化學、細菌和機械力的穩(wěn)定性；膜材料的成本（1）均質膜或致密膜（2）微孔膜（3）非對稱膜（4）復合膜（5）離子交換膜2、膜的結構特性（1）孔道結構：不對稱膜（表面活性層和惰性層）（2）膜的孔道特性：孔徑、孔徑分布、空隙率（3）水通量:在一定條件下（一般壓力為0.1MPa，溫度為20℃）通過測量透過一定量純水所需的時間來測定三、膜分離設備四、影響膜分離速度的因素1、操作形式2、流速3、壓力4、料

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