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文檔簡介

12.3膜分離12.3.1概述（1）目的：分離流體混合物基本原理：固體膜對混合物各組分的選擇性滲透。推動力：——壓力差——電位差（2）膜分離過程的分類聚酰胺轉(zhuǎn)相膜多孔聚醚酰胺膜表層毛細(xì)管膜（3）膜的基本要求①截留率②透過速率（通量）

kmol/m2s隨時間增加而衰減③截留分子量分子大，截留率大(膜孔有大小)定義：截留率90%物質(zhì)的分子量④機械強度、化學(xué)穩(wěn)定性12.3.2反滲透（1）原理：鹽水溶液蒸汽壓↓，逸度↓加壓ρgh使逸度↑（P207）平衡時f純水=f鹽水滲透壓П=ρgh=φ(x鹽)反滲透Δp>П（2）濃差極化溶質(zhì)在膜表面截留，形成高濃度區(qū)控制體物料衡算：積分z:0→L,x:x1→x3,當(dāng)x2≈0，傳質(zhì)系數(shù)k越小，濃差極化比越大12.3.3超濾（1）原理多孔膜截留微粒、大分子溶質(zhì)膜孔的篩分作用超濾透過速率（2）透過速率和濃差極化極限通量（3）超濾操作的反沖用滲透物反向沖洗（4）超濾的工業(yè)應(yīng)用熱敏物、生物活性物等物質(zhì)分離如：果汁、牛奶的濃縮、純水制備(除去大分子有機物等)生物酶的濃縮精制、血液中除去尿毒素工業(yè)廢水中除去高分子物質(zhì)離子交換膜：高分子材料基體，鏈接可電離的活性基團(tuán)陽膜：活性基團(tuán)常為磺酸基電離后固定基團(tuán)帶負(fù)電陰膜：活性基團(tuán)常為季胺電離后固定基團(tuán)帶正電（2）電滲析的應(yīng)用從溶液中除去各種鹽鹽水淡化制飲用水電鍍廢水中回收銅、鎳、鉻人工腎12.3.5氣體滲透分離（1）原理多孔膜(孔徑<50nm)：努森流分離均質(zhì)膜：溶解—分子擴(kuò)散—解吸

12.3.6膜分離設(shè)備（1）平板式膜分離器優(yōu)點：不易堵塞，壓降較小，160~500m2/m3，容易換膜。缺點：安裝、密封要求高。平板式膜分離器（2）管式膜分離器優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，安裝、操作方便，缺點：膜面積少,33~330m2/m3。人工腎管式膜分離器12.4常規(guī)分離方法的選擇低濃度混合物提取目的產(chǎn)物，分離要求是純度和產(chǎn)物的得率（回收率）；高濃度混合物除去雜質(zhì)時，分離要求是純度和產(chǎn)物的損失率。分離方法選擇的目標(biāo)是以最低的成本達(dá)到既定的分離要求。分離成本由運行費用（操作）和設(shè)備費用組成。常規(guī)分離中，精餾是唯一不用分離劑的，應(yīng)首先考慮。其分離劑實際是熱能。當(dāng)α<1.05時分離已很難。萃取的分離劑是溶劑S；吸收的分離劑是吸收劑；特殊精餾的分離劑是第三組分；

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