⑴ 常见的膜分离技术有哪些,分别适用于什么情况
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离都采用错流过滤方式。
微滤
具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。
超滤
早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
纳滤
纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等。
反渗透
由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。
⑵ 什么是超微膜分离过滤技术
膜分离是利用天然或人工制备的、具有选择透过性能的薄膜对双组分或多组专分液体属或气体进行分离、分级、提纯或富集的过程。
微滤技术 即微孔过滤,其基本原理是筛孔分离。在压力差的推动下,原料液中的溶剂和小的溶质粒子透过膜,而大的粒子组分被膜截留,达到溶液的净化目的。
超滤( UF)也是一个以压力差为推动力的膜分离过程。EDI超滤膜分离主要是依据筛分原理 ,根据膜的截流分子量不同进行分离
。当液体混合物在一定压力下流经膜表面时
,膜表面的微孔结构对物质进行选择性分离,小分子透过膜得到超滤液,而大分子物质则被截留,使原液中大分子浓度逐渐提高得到浓缩液,从而实现大、小分子的分离、浓缩、净化的目的。
⑶ 超滤膜分离技术是物理方法还是化学方法
超滤膜分离技术是属于物理方法。膜分离技术就是利用天然的或人工回合成的具有选择性的高分答子薄膜,根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离,或根据混合物的不同化学性质分离物质。物质通过分离膜的速度(溶解速度)取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到另一表面的速度(扩散速度)。而溶解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异,扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关,速度越大,透过膜所需的时间越短,混合物中各组分透过膜的速度相差越大,则分离效率越高。
⑷ 都有哪些膜分离材料
微滤陶瓷膜的应用: 陶瓷膜的应用主要是从气体和液体中截留微粒、回细菌及其他污染物,从而答达到净化、浓缩、分离的目的。微滤的主要应用领域有:医药行业、食品行业(红酒、保健酒、果汁、酱油、食醋)、污水处理、生物发酵等。
超滤陶瓷膜的应用
早期超滤陶瓷膜的应用很有限,随着技术的进步,现在已经广泛的应用于医药工业、生物制剂(抗生素、氨基酸/有机酸)、中药提取,天然产物提取(葛根、金银花、丹参、黄芪、红花、红景天)、污水处理(印染污水、造纸污水、医药废水、含油污水、生活污水)、家用净器等。
纳滤陶瓷膜的应用
纳滤陶瓷膜可截留多价离子或小分子量物质且具有独特的材料性能,可应用于食品、医药、过程工业及水处理领域,尤其在高温、酸碱、有机溶剂等有机膜无法承受的苛刻环境下具有很好的竞争力。
⑸ 超滤膜装置的适用范围是什么
超滤膜基本原理是在常温下以一定压力和流量,利用不对称微孔结构和半透膜介质,依靠膜两侧的压力差作为推动力,以错流方式进行过滤,使溶剂及小分子物质通过,大分子物质和微粒子如蛋白质、水溶性高聚物、细菌、胶体等被滤膜阻留,从而达到分离、分级、纯化、浓缩目的的一种新型膜分离技术。超滤膜元件是把一束束的膜丝两端以环氧树脂密封,使得每根膜丝外表面之间密封,与膜外壳之间联合起来形成独立的原水空间和产水空间。 超滤膜装置则是把单支的超滤膜元件按一定的排列布置并联到一起,通过主干管道的自动阀门和水泵控制所有超滤膜元件过滤、正洗、反洗的周期性运行,并配备必要的保护措施的集成化设备。
⑹ 污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.超滤过程通常可以理
A、生物膜具有选择透过性,其选择是由膜上的载体蛋白决定的,而超滤膜控制物质通过版是膜上的小孔直权径控制的,A错误;
B、据题意可知,水体中的物质能否通过超滤膜取决于膜孔径的大小,而不是载体蛋白,因此滤膜实质上是一种半透膜,B正确;
C、超滤膜只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过,而这些小分子物质中仍有污染物,C错误;
D、氨气、硫化氢等有刺激性臭味的小分子物质可以透过超滤膜,也不能除臭,D错误.
故选:B.
⑺ 常见的膜分离材料
不对称膜的表面活性层上的微孔很小(约2nm),大孔支撑层为海绵状结构;复合膜由超薄膜和多孔支撑层等组成。超薄膜很薄,只有0.4mm,有利于降低流动阻力,提高透水速率;中空纤维反渗透膜的直径极小,壁厚与直径之比比较大,因而不需支持就能承受较高的外压。 反渗透膜的材料主要有醋酸纤维素、聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯醚等。醋酸纤维素膜透水量大,脱盐率高,价格便宜,应用普遍。芳香聚酰胺膜具有优越的机械强度,化学性能稳定,耐压实,能在pH值4-10的范围内使用。聚苯并咪唑反渗透膜则能耐高温,吸水性好,适用于在较高温度下的作业。反渗透装置已成功地应用于海水脱盐,并达到饮用级的质量。海水淡化的原理是利用只允许溶剂透过,不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。用RO(Reverse Osmosis )进行海水淡化时,因其含盐量较高,除特殊高脱盐率膜以外,一般均须采用二级RO淡化。但是海水脱盐成本较高,目前主要用于特别缺水的中东产油国。 (2)超滤膜 超滤膜是指具有从1-20nm细孔的多孔质膜,它几乎可以完全将含于溶液中的病毒、高分子胶体等微粒子截留分离。超滤膜的分离性能就是用它所截留物质的分子量大小来定义的。超滤膜分离技术主要用于分离溶液中的大分子、胶体微粒。通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留,是溶质分子与小分子溶剂分离的膜过程 。 (3)微滤膜 微滤膜是指孔径范围为0.01-10µm的多孔质分离膜,它可以把细菌、胶体以及气溶胶等微小粒子从流体中比较彻底地分离除去。流体中含有粒子的浓度不同,微滤膜的使用方式也不同。当浓度较低时,常常使用一次性滤膜;当浓度较高时,需要选择可以反复使用的膜。 (4)气体分离膜 气体分离中常用的高分子膜,是非对称的或复合膜,其膜表层为致密高分子层,即非多孔高分子膜。这种膜材料需要具有优良的渗透性。 (5)催化膜 在膜反应器中,利用膜的载体功能将催化剂固定在膜的表面或膜内来制备催化膜。有些膜材料本身就具有催化活性。在反应涉及加氢、脱氢、氧化以及与氧的生成有关的体系时,则常采用金属膜、固体电解质膜,这些膜具有选择性透过氢和氧的能力。 隔膜催化技术有效性的主要特征是生产率和选择率。生产率是由通过隔膜以及隔膜表面上反应物和生成物的分离率来决定的。
⑻ 超滤膜是什么东西
超滤(简称UF)是以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。 超滤是一种膜分离技术,超滤分离的对象主要为大分子物质,因此,超滤的过滤精度也常以分子的质量单位Dalton(道尔顿)来定义。其分子切割量(CWCO)一般为6000到50万。
超滤膜为多孔性不对称结构。超滤过滤过程是以膜两侧压差为驱动力,以机械筛分原理为基础的一种溶液分离过程,使用压力通常为0.01~0.3 MPa,筛分孔径从0.002~0.1μm,截留分子量为000~100,000 道尔顿左右。
超滤起源于1748 年,Schmidt 用棉花胶膜或璐膜分滤溶液,当施加一定压力时,溶液(水)透过膜,而蛋白质、胶体等物质则被截留下来,其过滤精度远远超过滤纸,于是他提出超滤这一术语。1896 年,Martin 制出了第一张人工超滤膜。20世纪60 年代,分子量级概念的提出,是现代超滤的开始,70 年代和80 年代是高速发展期,90 年代以后开始趋于成熟,进入到21 世纪得到广泛应用。我国对该项技术研究较晚,上世纪70 年代尚处于研究期限,80 年代末,才进入工业化生产和应用阶段。近30 年来,超滤技术的发展极为迅速,不但在特殊溶液的分离方面有独到的作用,而且在工业给水方面也用得越来越多。例如在海水淡化、纯水及高纯水的制备中,超滤可作为预处理设备,确保反渗透等后续设备的长期安全稳定运行。在食品饮料、矿泉水生产中,超滤也发挥了重要作用。因为超滤仅去除水中的悬浮物、胶体微粒和细菌等杂质,而保留了对人体健康有益的矿物质。
超滤膜对于细菌和大多数病菌、胶体、淤泥等具有极高的去除率。膜的公称孔径越小,去除率越高。超滤膜通常使用的材料都是高分子聚合物。超滤膜材质从最初的不对称CA膜扩大到现在的PS(聚砜)、钢衬胶S(聚醚砜)、PP(聚丙烯)、PVDF(聚偏二氟乙烯)等。
膜组件结构有板式、卷式、管式和中空纤维四种,从分离层的位置划分为:内压、外压两种。中空纤维膜是超滤膜的最主要型式之一,呈毛细管状,经喷丝纺制而成。其内表面或外表面为致密层,或称活性层,内部为多孔支撑体。致密层上密布微孔,溶液就是以其组份能否通过这微孔来达到分离的目的。原液在中空纤维膜内孔或外侧加压流动,被过滤液体则从另一侧流出。中空纤维超滤膜主要分为:内压膜、外压膜两种。
⑼ 超滤膜一般有哪些材质,各有什么特点
超滤膜主要有以下几种材质:
根据的性能,超滤膜的材料可分为高分子材料和无机材料两大类。高分子材料主要有纤维素类、聚枫类、聚酰胺类、聚烯烃、含氟类等;无机材料主要有陶瓷、金属、玻璃、分子筛等。
1.纤维素类 :纤维素类膜材料是最早应用的超滤膜材料。主要包括:再生纤维素、二肼、聚酰亚胺、聚醚酰胺等。还有碳分子筛膜、不锈钢醋酸纤维素、三醋酸纤维素、混合纤维素等。
2.聚烯烃类:聚烯烃类超滤膜材料主要包括聚氯乙烯、聚丙烯腈。
3.聚砜类: 聚砜类超滤膜材料主要包括聚枫、聚醚砜、磺化聚枫、聚苯砜和聚芳砜。
4.聚酰胺类: 聚酰胺类超滤膜材料主要包括聚砜酰胺、芳香族聚酰胺、芳香聚酰胺酰。
5.含氟聚合物:含氟超滤膜材料主要包括聚偏二氟乙烯、聚四氟乙烯。
6.无机材料:无机超滤膜材料主要包括陶瓷材料,如氧化铝、氧化锆、氧化硅、氧化钛膜、多孔玻璃膜制备所需的碳分子筛、不锈钢粉、多孔玻璃等材料(分相法)、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等。无机膜具有优良的热稳定性、化学稳定性和机械性能。
超滤膜分离是一种物理的分子筛分过程,所以它具有分离物无相际间变化,无质变等优点,特别适合保持风味和热敏性物质处理。选择超滤膜性能的优劣,主要取决于膜材料和成膜工艺条件,其中,膜材料是决定膜性能的主要参数。
⑽ 超滤膜的净水原理是什么
超滤膜的过复滤原理是什制么?
超滤膜的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定的压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。
每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而较小细菌的体积都在0.02微米以上,因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现了净化过程。在单位膜丝面积产水量不变的情况下,滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多。
你所问的从内到外,还是从外到内,这两种都有,因为超滤膜有两种分别是:内压式和外压式
内压式的超滤膜就是从内到外。
外压式的超滤膜就是从外到内。