⑴ 超濾膜的分類及標准
超濾是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的一種微孔過濾膜。超濾膜採用壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時壓力差為推動力的膜過濾可區分為:微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;反滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。超濾膜的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。
超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。
又根據膜的緻密層是在中空纖維的內表面或者外表面,雙分為內壓式和外壓式。現在應用的為清一色全為外壓式。主要優點為單位容積內裝填的有效膜面積大,且佔地面積小。
超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物(例如:醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料)、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知,超濾膜較適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。PTFE(聚四氟乙烯):適合水系及各種有機溶劑,耐所有溶劑,低溶解性。具有透氣不透水、氣通量大、高微粒截留率、耐溫性好,抗強酸、鹼、有機溶劑和氧化劑,耐老化及不粘、不燃性和無毒、生物相容性等特點。其相關產品廣泛應用於化工、醫葯、環保、電子、食品、能源等領域。水系PES(聚醚碸):具有較高的化學和熱穩定性,流速快、耐酸鹼能力強(pH范圍1-14);具有高機械強度。水系CA(醋酸纖維):適合水溶液,較低的蛋白吸附,流速高,熱穩定性強,不適用於有機溶劑,特別適用於水基溶液。有機系尼龍:具有良好的親水性,耐酸耐鹼,抗氧化劑。不僅適用於含有酸鹼性的水溶液,更適用於含有有機溶劑,如醇類、烴類、脂類、酚類、酮類等有機溶劑。有機系尼龍:適用於絕大多數有機溶劑和水溶液,可用於強酸,70%乙醇、二氯甲烷等有機溶劑。
超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,其中,中空纖維式國內應用較為廣泛的一種,其典型特點為沒有膜的支撐物,是靠纖維管的本身強度來承受工作壓壓力的。超濾膜目前廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。
⑵ 超濾膜
國內自20世紀七十年代開始UF膜和膜過程的研究與開發,目前製造廠商多達一百多家,是我國膜產業中企業數、產品種類最多,產量最大,能與國外產品抗衡的領域。
超濾屬於壓力驅動膜過程,超濾膜平均孔徑在1-50nm之間,可以分離溶液中的大分子、膠體、蛋白質、微粒等。材質主要為聚碸(PSu)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚碸(PES)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)等。
據不完全統計,UF/MF的應用實施例多達1,500餘種。在國外主要應用於飲用水處理,國內則主要用於工業領域的廢水處理、回用,作為反滲透的前處理已被認同。近年來,通過自主創新和引進消化吸收,國內企業推出了不少優秀的超濾膜新技術、新產品。國內具有代表性的企業主要有天津膜天膜、海南立升、大連歐科、和廣州超禹。
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⑶ 超濾膜的額定孔徑范圍是多少
超濾原理:超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。超濾原理也是一種膜分離過程原理。超濾微孔小於0.01微米,能徹底濾除水中的細菌、鐵銹、膠體等有害物質,保留水中原有的微量元素和礦物質。超濾膜:是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為微米的微孔過濾膜。超濾膜根據膜材料的不同分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜主要由高分子材料製成,如聚偏氟乙烯 (PVDF)、聚醚碸 (PES)、聚bing烯 (PP)、聚乙烯(PE)、聚bing稀腈(PAN)、聚氯乙稀(PVC) 等。
⑷ 何謂超濾膜有哪些先進之處原理是什麽
超濾膜
分離技術是指在分子水平上,不同
粒徑
的
混合物
在通過超濾膜時,利用膜兩側的壓力差和篩分
原理
,實現
選擇性
分離的技術
超濾
過程
多採用錯流操作,在小批量中也採用死端操作。
超濾
基本上
是按物質
大小
而去除的壓力驅動膜過程,超濾膜孔徑一般在3-100NM之間,能夠截留分子量為1000-100000DALTON的物質;所能去除的物質包括糖、
生物分子
、
高分子聚合物
、
膠體
物質等。超濾膜以其標准「切割分子量(MWCO)」來描述其孔徑的大小,膜的標稱切割分子量通常定義為膜具有90%以上截留的最小分子量物質。
由於其高效節能的
特點
,因此廣泛用於
礦泉水設備
、
飲用水
凈化、
工業用水
處理、食品、飲料用
水凈化
、除菌、反滲透預處理等方面。
超濾膜原理:
超濾是一種與
RO膜
孔徑大小相似的篩分過程,以膜兩側的壓力差為
驅動力
,以超濾膜為
過濾介質
,在一定的壓力下,當
原液
流過膜
表面
時,超濾膜表面密布的許多細小的
微孔
只允許水及
小分子
物質通過而成為透過液,而原液中
體積
大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的的凈化、分離和濃縮的
目的
。
超濾膜分離技術的特點
1、在
常溫
和
低壓
下進行分離,不用電,因而
能耗
低,從而使設備的運行費用低。
2、設備體積小、
結構
簡單,故投資費用低。
3、超濾
分離過程
只是簡單的加壓輸送
液體
,工藝流程簡單,易於操作管理。
4、超濾膜是由
高分子材料
製成的均勻連續體,純
物理方法
過濾,物質在分離過程中不發生質的變化,並且在使用過程中不會有任何
雜質
脫落,保證超
濾液
的純凈。
超濾膜用途:
超濾過程是最廣泛使用的膜過程之一,超濾能完成下列一種或多種功能:
①溶液澄清;
②溶質的濃縮;
③溶質的分離;
⑸ 超濾膜的分類方法
按超濾膜材料分類
天然膜:生物膜、天然物質改性或再生製成的膜分類
合成膜:無機膜、高分子聚合物膜
按膜的結構分類:
多孔膜:微孔介質、大孔膜
非多孔膜:無機膜、高分子聚合物膜
液膜:無固相支撐型又稱乳化液膜;有固相支撐型又稱固定膜、液膜
按膜的功能分類
分離功能膜:氣體分離膜、液體分離膜、離子交換膜、化學功能膜
能量轉化功能膜:濃差能量轉化膜、光能轉化膜、機械能轉化膜、分類轉化膜、導電膜
生物功能膜:探感膜、生物反應器、醫用膜
按膜的用途分類
氣-相系統用膜:伴有表面流動的分子流動、氣體擴散、聚合物膜解擴散流動、在溶劑化聚合物膜中擴散流動
氣-液系統用膜:大孔結構 (移去氣流中的霧沫夾帶或將氣體引相)、微孔結構製成超細孔過濾器)、聚合物(氣體擴散進入液體或從液體中移去某種氣體)
液-液系統用膜:氣體從一種 液相進入另一液相、溶質或溶劑從液相滲透到另一液相
氣-固系統用膜:用膜除去氣體中的顆粒
液-固系統用膜:大孔介質過濾淤漿、生物廢料處理、破乳
固-固系統用膜:基於顆粒大小的固體篩分
按膜的作用機理分類
吸附性膜:多孔膜(多孔石英玻璃、活性炭、硅膠等)、反應膜(膜有能與滲透過來的物質發生反應的物質)
擴散性膜: 聚合物膜擴散性的溶解流動)、金屬膜(原子狀態擴散)、玻璃膜(分子狀態的擴散)
離子交換膜:陽離子交換樹脂膜、陰離子交換樹脂膜
選擇滲透膜:滲透膜、反滲透膜、電滲析膜
非選擇性膜:加熱處理的微孔玻璃、過濾型的微孔膜
⑹ 超濾膜的PVDF的特點:
採用超濾膜以壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其應用領域在不斷擴大。
以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微濾膜過濾和反滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時,則微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;反滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術,即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多,如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。
超濾膜的應用十分廣泛,食品工業、制葯工業等,可以作為葯物、果汁、乳品等的濃縮提純,純凈水、礦泉水凈化等,超濾設備具有過濾效果好,出水量大,穩定性強等特點。