超濾膜傳質機理

㈠ 超濾與透析的區別

一、原理不同

超濾：超濾是血液通過機器泵或者血壓流經體外濾器，在人工腎小球跨膜壓的作用下，液體從壓力高的一側向壓力低的一側移動，通過對流的方式獲得超濾液。

透析：透析依靠半透膜進行彌散和滲透。半透膜兩側的溶質濃度差就是驅動溶質移動的原動力，溶質從濃度高的一側通過平衡膜向濃度低的一側（彌散作用），水分子移向滲透濃度高的一側（滲透作用）。

二、使用的膜不同

超濾：超濾膜的孔徑在0.05 um–1 nm之間，主要用於截留去除水中的懸浮物、膠體、微粒、細菌和病毒等大分子物質。

透析：透析所使用的半透膜厚度為10－20微米，膜上的孔徑平均為3納米，所以只允許分子量為1.5萬以下的小分子和部分中分子物質通過，而分子量大於3.5萬的大分子物質不能通過。

三、裝置不同

超濾：超濾裝置一般由若干超濾組件構成。

透析：透析所使用的裝置是血液透析器。

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超濾的操作影響因素：料液流速、操作壓力、溫度、運行周期、進料濃度、料液的與處理、膜的清洗。

操作溫度主要取決於所處理的物料的化學、物理性質。由於高溫可降低料液的黏度，增加傳質效率，提高透過通量，因此應在允許的最高溫度下進行操作。

超濾膜透過通量與操作壓力的關系取決於膜和凝膠層的性質。超濾過程為凝膠化模型，膜透過通量與壓力無關，這時的通量稱為臨界透過通量。

㈡ 傳質有幾種基本方式其機理有什麼不同

傳質有兩種基本方式：分子擴散與對流擴散。在靜止的 流體或垂直於濃度梯度方向作層流運動內的流體及容固體中的擴散，
本質上由微觀分子的不規則 運動引起，稱為分子擴散，機理類似於熱傳導；流體作宏觀對流運動時由於存在濃度差引起
的質量傳遞稱為對流擴散，機理類似於熱對流。

㈢ 液膜傳質機理有哪幾種形式

溶質透過液膜的遷移過程，可以根據膜相中是否加入流動載體而分為促進遷移I型或促回進遷移II型傳質答。
促進遷移I型傳質，是利用液膜本身對溶質有一定的溶解度，選擇性地傳遞溶質
促進遷移II型傳質，是在液膜中加入一定的流動載體（通常為此溶質的萃取劑），選擇性地與溶質在界面處形成絡合物，然後此絡合物在濃度梯度的作用下向內相擴散，至內相界面處被內相試劑解絡（反萃），解離出溶質載體，溶質進入內相而載體則擴散至外相界面處再與溶質絡合。這種形式，更大地提高了液膜的選擇性及應用范圍

㈣ 簡述膜分離技術的類型及其傳質驅動力，說明哪些類型可用於生物分離

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㈤ 水處理超濾膜親水性如何

水處理超濾膜親水性如何？

一般而言，超濾膜的分離體系均為水相體系。親水版性的膜表面與水權形成氫鍵，使之處於有序結構，當疏水溶質要接近超濾膜表面，必須打破這種有序結構，顯然不易進行，所以不易被污染。

超濾膜表面上的水無氫鍵作用，疏水溶質接近表面是個增熵自發過程，則產品易被疏水溶質污染。親水性和疏水性可用表面接觸角來量度，接觸角小，表明其親水性好。

親水性超濾膜在過濾的傳質過程中，膠體、油、蛋白質等污染物質在膜表面聚結成球狀，這種球狀的聚結物，很容易從膜表面脫離，通過簡單的反洗就可以清洗干凈，親水性超濾膜操作不僅壓力低而且化學清洗頻率低。

超濾膜的親水性具有可反復使用、易清洗等特點，提高了工作效率，降低了工業生產中的成本，從而使收益變大。

㈥ 乳化液膜的乳化液膜分離的傳質機理

乳化液膜按分離機理可以分為非流動載體(Ⅰ型促進遷移)、流動載體(Ⅱ型 促進遷移)和選擇性滲透。 Ⅰ型促進遷移的傳質實際上是分子擴散，因而膜分離的選擇性主要取決於溶質在液膜中的溶解度。溶解度相差越大產生的選擇性就越好，即混合物中的一種溶質的滲透速率要比其他溶質要高。滲透速度是擴散系數和分配系數的乘積，由於在一定的膜溶劑中不同溶質的擴散系數很接近，所以分配系數的差別就成為設計無載體液膜選擇性的關鍵。使用無載體液膜進行分離時，當膜兩側被遷移的溶質濃度相等時，運輸過程就會停止，因此不能產生濃縮效應。
為了促進分離，提分離率，可採用在內相發生化學反應的方法來促進遷移。它是通過在乳狀液膜的內相封閉相中發生一個或多個選擇性不可逆的反應，使特定的遷移溶質或離子與封閉相中物質反應生成一種不能逆擴散穿過膜的新的產物。從而維持遷移組分在膜相兩側具有最大的濃度差，以促進遷移。 含流動載體液膜的選擇性主要取決於加入的流動載體。如果載體能夠單一地同混合物的一種溶質或離子發生反應，就可以單一地提取某一種離子或化合物。流動載體除了能提高選擇性的同時還能增大溶質通過量，它實際上是流動載體在膜內外兩個界面間來回穿梭，以達到運輸被遷移的組分的目的，極大地提高了滲透溶質在液膜中的有效溶解度，增大了膜內濃度梯度，提高了輸送能力。液膜能夠進行化學仿生的原因，就在於含有流動載體的液膜在選擇性、滲透性、定向性等方面都具有類似生物細胞膜的功能。因而液膜分離能夠將濃縮和分離兩步合一同時進行，這是分離科學中的一個重要突破。定向性就是在能量泵的作用下，滲透溶質從低濃度區香高濃度區持續遷移，也就是說可以沿著反濃度方向遷移，直到溶質完全輸送為止。這種機理也叫載體中介輸送。
對於含有流動載體的傳遞過程，由於載體分為離子型和非離子型載體兩類，因此有載體的液膜分離機理也可以分為兩種：
A．同向遷移，它是指液膜中的載體是非離子型載體時，由於與該載體能夠發生絡合的是中性鹽，即它與陽離子絡合的同時，又與陰離子絡合形成離子對，從而一起遷移，而不需要內相溶液中的離子遷移到外相溶液中。這就是所謂的離子對遷移，這種遷移稱為同向遷移，它與生物膜的同向遷移相類似。
B．逆向遷移，它是指液膜中含有離子型載體時溶質的遷移過程。載體在膜內的外側與待分離的溶質離子相結合，生成的絡合物在膜中擴散，當擴散到膜的另一側時與同性離子進行交換。由於膜兩側需要呈電中性，在某一方向一種陽離子穿過膜，必須由相反方向的另一種陽離子穿過來使電荷達到平衡，所以待分離溶質與作為交換的離子的遷移方向相反。

㈦ 超濾膜分離實驗中，什麼是濃度極差

隨著超濾膜抄使用時間的襲增加，膜的通量會逐漸減小，濃差極化現象就是引起這種現象的原因之一，掌握其發生機理和降低這種現象發生的具體措施，對超濾膜膜分離的過程是十分重要的。

那麼超濾膜濃差極化有哪些危害呢?

1.濃差極化使膜表面溶質濃度增高，引起滲透壓的增大，從而減小傳質驅動力。

2.當膜表面溶質濃度達到其飽和濃度時，會在膜表面形成沉積或凝膠層，增加透過阻力。

3.膜表面沉積層或凝膠層的形成會改變膜的分離特性。

4.當有機溶質在膜表面達到一定濃度時有可能對膜發生溶脹或溶解，惡化膜的性能。

5.嚴重的濃差極化導致結晶析出，阻塞流道，運行惡化。

㈧ 液膜傳質機理有哪幾種形式主要區別在何處

溶質透過液膜的遷移過程，可以根據膜相中是否加入流動載體而分為促進遷內移I型或促進遷移II型傳容質。
促進遷移I型傳質，是利用液膜本身對溶質有一定的溶解度，選擇性地傳遞溶質
促進遷移II型傳質，是在液膜中加入一定的流動載體（通常為此溶質的萃取劑），選擇性地與溶質在界面處形成絡合物，然後此絡合物在濃度梯度的作用下向內相擴散，至內相界面處被內相試劑解絡（反萃），解離出溶質載體，溶質進入內相而載體則擴散至外相界面處再與溶質絡合。這種形式，更大地提高了液膜的選擇性及應用范圍

㈨ 反滲透膜的工作原理

反滲透膜是什麼：

反滲透膜是實現反滲透的核心元件，是水處理系統中最重專要的元屬件之一，反滲透膜也可以叫ro膜或者逆滲透膜，它利用的是溶液的滲透技術，只不過它與常規的滲透技術是高剛相反了，它是以壓力差為推動力，從溶液中分離出雜質的膜分離操作。反滲透膜它的結構可以分為兩大類非對稱膜和均相膜。

東麗反滲透膜的原理：

反滲透就是在濃溶液側施加大於溶液滲透壓的壓力，迫使水分子逆向（與自然滲透方向相反）通過半透膜進入稀溶液的過程，由於在反滲透過程中，濃溶液側的水分子通過半透膜流向稀溶液，而絕大部分溶質（溶解性固體）卻無法透過膜，被截留下來。故濃溶液被進一步濃縮或者說脫水，稀溶液被稀釋純化或者說脫鹽。

㈩ 傳質有幾種基本方式其機理有什麼不同

傳質來有兩種基本方式：分子擴散與源對流擴散.在靜止的 流體或垂直於濃度梯度方向作層流運動的流體及固體中的擴散,
本質上由微觀分子的不規則 運動引起,稱為分子擴散,機理類似於熱傳導；流體作宏觀對流運動時由於存在濃度差引起
的質量傳遞稱為對流擴散,機理類似於熱對流.