⑴ 超濾的工作原理是什麼
超濾的工作抄原理
超濾屬於襲一種分離技術,將壓力專為動力膜分離的過程,過濾的精度在0.01-0.005um的范圍之內。它可高效的去除水中的細菌、病毒、懸浮物、膠體等顆粒狀物質,已經廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純等,效果非常好。同時在PH值為2-11的條件下能夠連續的使用。
超濾膜一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。採用超濾膜以壓力差為推動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。
⑵ 超濾膜的原理是什麼孔徑與分子量之間有關系嗎
一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜.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、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類.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;逆滲透膜(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.超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等.
我們都知道篩子是用來篩東西的,它能將細小物體放行,而將個頭較大的截留下來.可是,您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜 --這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那麼,到底什麼是超濾膜呢?
超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜.它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭發絲的1‰!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.超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、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.
⑶ 超濾膜的原理是什麼孔徑與分子量之間有關系嗎
一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。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、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。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;逆滲透膜(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。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫葯工業、食品工業、環境工程等。
我們都知道篩子是用來篩東西的,它能將細小物體放行,而將個頭較大的截留下來。可是,您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜 --這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那麼,到底什麼是超濾膜呢?
超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭發絲的1‰!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。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、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。
⑷ 膜分離的介紹
膜分離是在20世紀初出現,20世紀60年代後迅速崛起的一門分離新技術。膜分離技術由於兼有分離、濃縮、純化和精製的功能,又有高效、節能、環保、分子級過濾及過濾過程簡單、易於控制等特徵,因此,目前已廣泛應用於食品、醫葯、生物、環保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生等領域,產生了巨大的經濟效益和社會效益,已成為當今分離科學中最重要的手段之一。
⑸ 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
搜一下: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
⑹ 請教分離與純化的幾個名次解釋
正相鍵合相色譜法
1. 氰基與氨基化學鍵合相
是正相鍵合色譜法較常用的固定相。流動相與以硅膠為固定相的吸附色譜法的流動相相似,也是烷烴(常用正已烷等)加適量極性調整劑而構成。氰基鍵合相的分離選擇性與硅膠相似,但極性小於硅膠,即用相同的流動相及其它條件相同時,同一組分的保留時間將小於硅膠。許多需用硅膠柱分離的課題,可用氰基鍵合相柱完成。氨基鍵合相與硅膠的性質有較大差異,前者為鹼性;後者為酸性。在作正相洗脫時,表現出不同的選擇性。氨基鍵合相色譜柱是分析糖類最重要的色譜柱,也稱為碳水化合物柱。
2. 分離機制
主要靠范德華作用力的定向作用力、誘導作用力或氫鍵作用力。例如,用氨基鍵合相分離極性化合物時,主要靠被分離組分的分子與鍵合相的氫鍵作用力的強弱差別而分離,如對糖類的分離等。若分離含有芳環等可誘導極化的非極性樣品,則鍵合相與組分分子間的作用力,主要是誘導作用力。
3. 流動性的極性與容量因子的關系
在作正相洗脫時,流動相的極性增大,洗脫能力增加,K減小,t減小;反之k與t增大。分離結構相近的組分時,極性大的組分後出柱。
反相鍵合相色譜法
典型的反相鍵合色譜法是用非極性固定相和極性流動相組成的色譜體系。固定相,常用十八烷基(ODS或C)鍵合相;流動相常用甲醇-水或乙腈-水。非典型反相色譜系統,用弱極性或中等極性的鍵合相和極性大於固定相的流動相組成。
(1) 分離機制 反相鍵合相表面具有非極性烷基官能團,及未被取代的硅醇基。硅醇基具有吸附性能,剩餘硅醇基的多寡,視覆蓋率而定。簡要介紹疏溶劑理論。
疏溶劑理論:當一個非極性溶質或溶質分子中的非極性部分與極性溶劑相接觸時,相互產生斥力,自由能(G)增加,熵減小,不穩定性增加。根據熱力學第二定律,系統由不穩定到穩定是自發的,即熵增加是自發的。因此,為了彌補熵的損失,溶質分子中非極性部分結構的取向,將導致在極性溶劑中形成一個「容腔」,這種效應稱為疏溶劑或疏水效應。該理論認為,在鍵合相反相色譜法中溶質的保留主要不是由於溶質分子與鍵合相間的色散力,而是溶質分子與極性溶劑分子間的排斥力,促使溶質分子與鍵合相的烴基發生疏水締合,且締合反應是可逆的。容量因子k與自由能變化△G的關系如下式:
lnk=lnV/V-△G/RT (8·5)
上式中的R為理想氣體常數、T為熱力學溫度、V是色譜柱中鍵合相表面所鍵合的官能團的體積,V是色譜柱中流動相的體積。該式說明△G越大,被分離組分的k越小,保留時間越短。
(2)★★流動相的極性與容量因子的關系 流動相的極性增大,洗脫能力降低,溶質的k增大,t增大;反之,k與t減小。分離結構相近的組分時,極性大的組分先出柱。
(3) 特點 反相色譜法是應用最廣的色譜法,主要用於分離非極性至中等極性的各類分子型化合物,因為鍵合相表面的官能團不流失,溶劑的極性可以在很大范圍內調整,因此應用范圍很寬。由它派生的反相離子對色譜法與離子抑制色譜法,可以分離有機酸、鹼、鹽等離子型化合物。用反相液相色譜法,可以解決80%左右的液相色譜課題。因此,必須給予反相色譜法足夠的重視。對於結構異構體等難分離物質的分離,則應選用吸附色譜法
超濾技術
超濾是以壓力為推動力的膜分離技術之一。以大分子與小分子分離為目的,膜孔徑在20-1000A°之間。中空纖維超濾器(膜)具有單位溶器內充填密度高,佔地面積小等優點。
在超濾過程中,水深液在壓力推動下,流經膜表面,小於膜孔的深劑(水)及小分子溶質透水膜,成為凈化液(濾清液),比膜孔大的溶質及溶質集團被截留,隨水流排出,成為深縮液。超濾過程為動態過濾,分離是在流動狀態下完成的。溶質僅在膜表面有限沉積,超濾速率衰減到一定程度而趨於平衡,且通過清洗可以恢復。
筆者查找到資料表明超濾技術在制葯工業、醫療、食品、生物工程、電子、化工、環保等行業中都有廣泛的應用。
順便推薦本書:
http://book.jqcq.com/proct/367673.html
《超濾技術與應用》
價格: ¥38.00元
出版/發行時間: 2004-03-01
出版社: 化學工業出版社
叢書名: 膜分離技術與應用叢書
作者: 華耀祖
ISBM: 7-5025-5107-7
版次: 1
開本: 1/16
頁數: 357
本書介紹超濾技術的基本知識、基本原理和工業應用。
全書共9章。第1-3章介紹了超濾膜的基本概念、結構、性質、性能表徵及制備方法。第4-8章介紹超濾膜的工業化應用及研究,包括操作控制、過程設計,操作條件的選擇優化及提高超濾效率的途徑等。第9章重點介紹了超濾技術在水處理、化工、輕工、食品、制葯、環保及生物工程等領域的應用。 本書可供化工、石油化工、輕工、環保、醫葯等行業涉及超濾膜的研究開發、使用的研究人員、設計人員、操作人員、管理人員閱讀,也可供大專院校師生參考。
目錄: 第一章 導論
第二章 超濾膜
第三章 膜結構和膜性質的表徵
第四章 超濾硬體
第五章 過程設計
第六章 濃差極化
第七章 污染和清洗
第八章 提高通量的途徑
第九章 應用
出版社-化學工業出版社
參考資料:http://www.htjhgs.com/cljs.htm
⑺ 膜分離的分離技術
第一、超濾膜分離方法。根據分子的形狀和不同性質利用大氣回壓力的作用,將答其進行有效的篩選和分離。這項技術通過我國的多年研究和使用,除污效果顯著,能有效的對污水中的病原體進行處理。因此超濾膜分離技術在我國各項污水處理中得到廣泛的使用。
第二、納濾膜分離方法。在20世紀70年代的中後期形成的納濾膜分離技術就是在保證無機鹽分離時不受電勢和化學梯度的影響,通過(實際壓力小於或等於1.5MPa)的作用將直徑大約為1納米的分子進行有效的篩選和分離,從而達到污水處理的效果。
第三、液膜分離方法。在20世紀60年代被提出一直到80年代中後期才被廣泛應用的液膜分離技術,分為乳狀液膜和支撐液膜,其中乳液液膜在污水處理技術中被廣泛應用。第四、膜生物反應器。就是原水在進入生物反應器與生物發生充分反應之後,利用循環泵,使水流經膜組件,水得到排放的同時生物相又重新流入生物反應器,該技術是通過把膜件與生物反應器進行結合而形成的一種新型去污技術。
⑻ 簡述氣體膜分離的分離原理和氣體膜分離的應用有哪些
膜分離技術主要有透析、微濾、超濾、反滲透等。透析是利用親水膜以濃度差為推動力,使高分子溶液中的小分子溶質(如無機鹽)透過膜向水滲透的過程。主要應用在脫鹽、去除變性劑、還原劑之類的小分子雜質;置換樣品緩沖液等,臨床上常用語腎衰竭患者的血液透析。微濾是以多孔薄膜為過濾介質,壓力差為推動力,利用篩分原理使不溶性粒子得以分離。操作壓力0.05—0.5mpa。主要應用在除去水、溶液中的細菌和其他微粒,組織液、抗菌素、血清、血漿蛋白質等多種溶液中的菌體以及飲料、酒類、醬油、醋等食品中的懸濁物、微生物和異味雜質等。超濾是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑對液體中的溶質進行分離的物理篩分過程。其中截斷分子量一般為6000—500000,孔徑為幾十nm,操作壓0.2—0.6mpa。主要應用於蛋白、酶、DNA的濃縮,脫鹽、純化,清洗細胞、純化病毒,除病毒、熱源。此外從江蘇瑞普膜技術有限公司了解到,反滲透是利用反滲透膜的選擇性,以膜兩側靜壓差為推動力,實現對液體混合物進行分離的過程。操作壓差一般為1.5—10.5MPA,截留組分為小分子物質。主要應用在海水和苦鹹水脫鹽制飲用水,制備醫葯、化學工業中所需的超純凈水等方面。
⑼ 超濾膜的凈水原理是什麼
超濾膜的過復濾原理是什制么?
超濾膜的篩分過程,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,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
每米長的超濾膜絲管壁上約有60億個0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質和微量元素通過,而較小細菌的體積都在0.02微米以上,因此細菌以及比細菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機物等都能被超濾膜截留下來,從而實現了凈化過程。在單位膜絲面積產水量不變的情況下,濾芯裝填的膜面積越大,則濾芯的總產水量越多。
你所問的從內到外,還是從外到內,這兩種都有,因為超濾膜有兩種分別是:內壓式和外壓式
內壓式的超濾膜就是從內到外。
外壓式的超濾膜就是從外到內。