A. 膜分離技術的實質是什麼
膜分離技術是用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側存在一定量的能量差作為動力,允許某些組分透過而保留混合物中其他組分,各組分透過膜的遷移率不同,從而達到分離目的的技術。
膜是具有選擇性分離功能的材料,利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別,下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留):
微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質分為有機和無機兩大類,有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒於微孔濾膜的分離特徵,微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物,以達到凈化、分離、濃縮的目的。
對於微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表徵,通常孔徑范圍在0.1~1微米,故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。
超濾(UF) 是介於微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05um至1000um分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術,超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。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,當水流過膜表面時,只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過,達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對於超濾而言,膜的截留特性是以對標准有機物的截留分子量來表徵,通常截留分子量范圍在1000~300000,故超濾膜能對大分子有機物(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離,廣泛應用於料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
納濾(NF) 是介於超濾與反滲透之間的一種膜分離技術, 其截留分子量在80~1000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性,其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
對於納濾而言,膜的截留特性是以對標准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表徵,通常截留率范圍在60~90%,相應截留分子量范圍在100~1000,故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離,實現脫鹽與濃縮的同時進行。
反滲透(RO) 是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性,以膜兩側靜壓為推動力,而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分,因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點 ,而成為海水和苦鹹水淡化,以及純水制備的最節能、最簡便的技術.目前已廣泛應用於醫葯、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中首選的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子,僅讓水透過膜,對NaCl的截留率在98%以上,出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質,也即能截留所有的離子,在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛。
膜分離的基本工藝原理是較為簡單的(參見下圖)。在過濾過程中料液通過泵的加壓,料液以一定流速沿著濾膜的表面流過,大於膜截留分子量的物質分子不透過膜流回料罐,小於膜截留分子量的物質或分子透過膜,形成透析液。故膜系統都有兩個出口,一是迴流液(濃縮液)出口,另一是透析液出口。在單位時間(Hr)單位膜面積(m2)透析液流出的量(L)稱為膜通量(LMH),即過濾速度。影響膜通量的因素有:溫度、壓力、固含量(TDS)、離子濃度、黏度等。
膜分離操作基本工藝流程:
由於膜分離過程是一種純物理過程,具有無相變化,節能、體積小、可拆分等特點,使膜廣泛應用在發酵、制葯、植物提取、化工、水處理工藝過程及環保行業中。對不同組成的有機物,根據有機物的分子量,選擇不同的膜,選擇合適的膜工藝,從而達到最好的膜通量和截留率,進而提高生產收率、減少投資規模和運行成本。
B. 你知道哪些關於超濾法的知識
超濾又稱超過濾,用於截留水中膠體大小的顆粒,而水和低分子量溶質則允許透過膜。超濾的機理是指由膜表面機械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應,以篩濾為主。超濾膜篩分過程,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。常用的超濾膜有:醋酸纖維素膜,聚碸膜,聚醯胺膜。超濾裝置:主要有板框式、管式、卷式和中空纖維式等,與反滲透裝置類似。
超濾工藝參數主要參數有膜通量、膜清洗和膜壽命。在操作壓力為0.11~0.6Mpa,溫度小於60℃時,超濾膜的膜通量以1~500L/m2h為宜。影響膜通量的因素有:進水流速、操作壓力、溫度、進水濃度和原水預處理等。膜必須定期清洗,以延長膜的壽命,正常使用的膜的壽命為12~18個月。超濾原理也是一種膜分離過程原理,超濾利用一種壓力活性膜,在外界推動力(壓力)作用下截留水中膠體、顆粒和分子量相對較高的物質,而水和小的溶質顆粒透過膜的分離過程。通過膜表面的微孔篩選可截留分子量為3x10000—1x10000的物質。當被處理水藉助於外界壓力的作用以一定的流速通過膜表面時,水分子和分子量小於300—500的溶質透過膜,而大於膜孔的微粒、大分子等由於篩分作用被截留,從而使水得到凈化。也就是說,當水通過超濾膜後,可將水中含有的大部分膠體硅除去,同時可去除大量的有機物等。超濾原理並不復雜。在超濾過程中,由於被截留的雜質在膜表面上不斷積累,會產生濃差極化現象,當膜面溶質濃度達到某一極限時即生成凝膠層,使膜的透水量急劇下降,這使得超濾的應用受到一定程度的限制。為此,需通過試驗進行研究,以確定最佳的工藝和運行條件,最大限度地減輕濃差極化的影響,使超濾成為一種可靠的反滲透預處理方法。
C. 材質為聚醚碸的超濾膜能夠截留細菌嗎
0.22規格的就可以,不過產品要經過認證細菌濾除能力、殘留量、以及蛋白回收率認證
D. 超濾膜是什麼
你好,下面是有關超濾膜的介紹,希望對你有用
順祝您學習進步,望採納謝謝
超濾膜科技名詞定義中文名稱:超濾膜英文名稱:ultrafiltrationmembrane;hyperfiltrationmembrane定義:膜狀的超濾材料。應用學科:生物化學與分子生物學(一級學科);方法與技術(二級學科)以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布求助編輯網路名片超濾膜,是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過濾膜。在膜的一側施以適當壓力,就能篩出小於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一,在60年代超濾裝置就實現了工業化。
目錄
簡介超濾膜的工業應用十分廣泛,已成為新型化工單元操作之一。用於分離、濃縮、純化生物製品、醫葯製品以及食品工業中;還用於血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。在我國已成功地利用超濾膜進行了中草葯的濃縮提純。超濾膜隨著技術的進步,其篩選功能必將得到改進和加強,對人類社會的貢獻也將越來越大。
E. 超濾膜一般有哪些材質,各有什麼特點
超濾膜材質:
PAN材質
PAN是較早應用的一種膜材料,本身為種親水性材料,易內於成膜。但容強度低,脆性大,耐酸鹼程度較弱,但制膜成本低。
應用於凈水過濾,尤其是家用凈水器。
PVC材質
強度和伸長率比PAN好,不易斷絲,材料來源廣泛,價格低廉。缺點是非親水性材料,需親水改性才能製成性能優良的超濾膜。
應用於凈水過濾,工業水處理。
PS材質
具有良好的化學穩定性,耐酸鹼性好,透水性能較好,強度比較好,耐高溫,生物融合好,但原料價格很較高,可做很低的截留分子量的超濾膜。
適合特殊物料分離,濃縮提純以及耐高溫的特殊應用。
PVDF材質
此種材質最大特點是,伸長率極高,不易斷絲。耐酸鹼性很好,抗污染性強,耐化學清洗及耐高濃度的余氯溶液。其缺點是材料成本很高,過濾精度低,表面強度低。
適合工業廢水處理的應用。
PP材質
材料價格低,制膜過程環保,低耗,成本低,耐酸鹼性很好,耐有機溶劑。通常採用拉伸法生產,達到微濾級,過濾精度低,容易受污染,不易反洗恢復,強拉伸強度高,膜面積大。
應用於凈水過濾,污水處理。
F. 高流速聚醚碸超濾膜和高流速聚醚碸超濾膜的區別
高流速聚醚復碸超濾膜和高流制速聚醚碸超濾膜的區別
全球化進程加快發展,水環境污染也不斷加劇,水質惡化。傳統的給水處理工藝的凈水能力有限,已不能滿足現今去除含有有機污染物的污水凈化要求,而在這方面,採用膜分離的超濾技術可以發揮其獨特的作用。 超濾膜是超濾技術的核心部分,聚醚碸超濾膜以其優良的熱穩定性,良好的機械強度和化學穩定性,是目前使用比較廣泛的一類超濾膜。 PEG是一種應用較廣的水溶性添加劑,是很好的致孔劑,將它加入聚醚碸超濾膜,可以提高聚醚碸超濾膜的純水通量。 本論文研究了
G. 求添加劑氯化鋰含量影響PPBES(雜萘聯苯共聚醚碸)中空纖維超濾膜性能的原因(截留略高通量降低)
氯化鋰是易溶於水的小分子無機物
凝膠過程時 氯化鋰會伴隨液液分相及液固分相逐漸從鑄膜液中析出 它原來占據的地方就會形成孔洞 所以 (在一定程度上) 添加劑越多 可能會使孔隙率越高或者孔徑越大 都會造成膜通量的增大 截留率不變或增大;
但是 隨著無機添加劑含量繼續增大 發生延遲分相 大孔結構只發生在表皮 膜中部形成海綿狀小孔結構 因而截留率上升
H. 超濾膜有哪幾種材料啊哪種材料最好
1、PAN(聚丙烯腈)超濾膜:
PAN(聚丙烯腈)超濾膜,親水性材料,透水性能好,具有良好的耐光和耐氣侯性,截留分子量穩定,耐酸鹼程度適中(PH2-10),尤其適用於水中有機物含量低,水質較好的場合,截留分子量10萬。
2、PVC(聚氯乙烯)超濾膜:
PVC材料即聚氯乙烯,它是世界上產量較大的塑料產品之一,價格便宜,應用廣泛,聚氯乙烯樹脂為白色或淺黃色粉末。根據不同的用途可以加入不同的添加劑,聚氯乙烯塑料可呈現不同的物理性能和力學性能。在聚氯乙烯樹脂中加入適量的增塑劑,可製成多種硬質、軟質和透明製品。
PVC材料由於其化學穩定性高, 耐強酸、耐強鹼、使用壽命長的獨特性能,因此在超濾膜的生產中,PVC也被作為製造超濾膜絲的優質原材料,PVC在生產時會加入穩定劑,穩定劑有無毒和有毒之分,也正是影響成品超濾膜絲安全與否的關鍵所在,只有加入了鉛鹽之類有毒的穩定劑,才會對其產生隱患,但PVC在生產製造超濾膜時,其有毒穩定劑的使用量幾乎為零,方可確保PVC(聚氯乙烯)超濾膜的安全性。現凈水市場,PVC(聚氯乙烯)超濾膜得到了很好的應用就足可以說明這一點。
3、PES(聚醚碸)超濾膜:
PES具有較強的熱穩定性和抗氧化性,適用於超濾膜的制備。PES(聚醚碸)超濾膜具有良好的化學穩定性和熱穩定性等特點,可有效去除蛋白質等物質,並且使用壽命長。適用於污廢水處理、市政給水凈化處理、乳清蛋白和乳清分離蛋白的分離和濃縮以及食品、醫葯加工等領域。
4、PP(聚丙烯)超濾膜:
PP(聚丙烯)超濾膜是超濾膜的一種。它是超濾技術中先進的一種技術。中空纖維外徑:450-460μm,內徑:350-360μm,管壁厚50μm,是屬熱相拉伸膜。截留分子量5-10萬。原水在中空纖維外側或內腔加壓流動,分別構成外壓式與內壓式。超濾是動態過濾過程,被截留物質可隨濃縮排除,抗污性中等,可長期連續運行。聚丙稀超濾膜是高分子分離膜之一。
PP(聚丙烯)超濾膜技術是一種廣泛用於水的凈化,溶液分離、濃縮,以及從廢水中提取有用物質,廢水凈化再利用領域的高新技術。特點是使用過程簡單,不需加熱,能源節約,低壓運行,裝置佔地面積小。
5、PS(聚碸)超濾膜:
PS(聚碸)超濾膜,具有良好的化學穩定性,耐酸鹼性能優良(PH2-13),透水性能較好,強度在有機高分子材料製成的膜中較高,(爆破壓力>0.6Mpa),使用壽命長,正常使用在2年以上。聚碸外壓式中空纖維超濾膜(截留分子量6000-20000),尤其適用於特種行業(如生化、醫葯、化工等)的濃縮、分離、提純,截留性能穩定。
6、PVDF(聚偏氟乙烯)超濾膜:
PVDF(聚偏氟乙烯)超濾膜,它是利用自動連續制膜機將聚偏氟乙烯樹脂和溶劑、致孔添加劑構成的鑄膜液,經相轉化法制備而成。
該種濾芯具有良好的耐熱性和化學穩定性,能耐受小於138℃的高壓蒸汽消毒;能耐受強酸、脂肪族、芳香族以及酮、醚等多種有機、無機溶劑。孔形呈圓形及橢圓形,正反面孔型孔徑一致,孔徑范圍分布窄。該膜有較強的負靜電性及疏水性,是一種能夠用於液體除菌、除微粒又可應用於氣體除濕、除塵、除菌過濾的新型精密過濾介質,是食品工業、醫葯工業、生物工程下游產品分離用的較理想材料。
I. 膜技術的膜分離
膜是一種起分子級分離過濾作用的介質,當溶液或混和氣體與膜接觸時,在壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質可以透過膜,而另些物質則被選擇性的攔截,從而使溶液中不同組分,或混和氣體的不同組分被分離,它與傳統過濾的不同在於,膜可以在分子范圍內進行分離,並且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜,其過濾精度較低,選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別,下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程:(箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留): 微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質分為有機和無機兩大類,有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒於微孔濾膜的分離特徵,微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物,以達到凈化、分離、濃縮的目的。
對於微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表徵,通常孔徑范圍在0.1~1微米,故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。 超濾(UF) 是介於微濾和納濾之間的一種膜過程,膜孔徑在0.05μm至1000μm之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術,超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。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,當水流過膜表面時,只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過,達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對於超濾而言,膜的截留特性是以對標准有機物的截留分子量來表徵,通常截留分子量范圍在1000~300000,故超濾膜能對大分子有機物(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離,廣泛應用於料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
既可除去水中病菌、病毒、熱源、膠體、COD等有害物質,又可透析對人體有益的無機鹽,已廣泛應用於牛奶脫脂、果汁濃縮、黃酒純化、白酒陳化、啤酒除菌、味精提純 、蔗糠脫色、氨基酸濃縮、醬油除菌等生產中,而且還廣泛應用於醫療針劑水、輸液水、洗瓶水、外科手術洗潔水的制備。因其克服了蒸餾水中含有細菌屍體的缺點,且具有生物活性,所以更有利於病人恢復健康而備受醫學界推崇。
富氧膜以其分離氣體的特殊功能,產生富氧空氣,目前廣泛應用於醫院、養魚場、工業發酵與氧化等場所,尤其在高山缺氧地區特別需要。 膜技術正在把我們的生活帶入一個更新的時代。 濃縮提純技術---納濾膜技術。納濾(NF) 是介於超濾與反滲透之間的一種膜分離技術, 其截留分子量在80~1000的范圍內,孔徑為幾納米,因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性,其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
對於納濾而言,膜的截留特性是以對標准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表徵,通常截留率范圍在60~90%,相應截留分子量范圍在100~1000,故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離,實現脫鹽與濃縮的同時進行。
濃縮提純工藝上主要採用截留分子量在100~1000Dal的納濾膜。納濾膜對二價離子,功能性糖類,小分子色素,多肽,頭孢菌素等物質的截留性高於98%,而對一些單價離子,小分子酸鹼,醇等有30-50%的透過性能,常用於溶質的分級,溶液中低分子物質的洗脫和離子組分的調整,溶液體系的濃縮等流體物質的分離、精製、濃縮、脫鹽等工藝過程中。比如結晶母液的回收,樹脂解析液的濃縮,熱敏性物質的濃縮純化等。
納濾膜分離技術常被用於取代傳統的冷凍乾燥、薄膜蒸發、離子交換除鹽、樹脂工藝濃縮、中和等工藝過程。
濃縮提出技術可採用的膜組件主要有:卷式膜,管式膜,中空纖維膜。
採用納濾膜分離技術濃縮提純的優點:
1. 濃縮純化過程在常溫下進行,無相變,無化學反應,不帶入其他雜質及造成產品的分解變性,特別適合於熱敏性物質。
2. 可脫除產品的鹽分,減少產品灰分,提高產品純度,相對於溶劑脫鹽,不僅產品品質更好,且收率還能有所提高。
3. 工藝過程收率高,損失少4. 可回收溶液中的酸,鹼,醇等有效物質,實現資源的循環利用
5. 設備結構簡介緊湊,佔地面積小,能耗低
6. 操作簡便,可實現自動化作業,穩定性好,維護方便。 反滲透(RO) 是利用反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性,以膜兩側靜壓為推動力,而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分,因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點 ,而成為海水和苦鹹水淡化,以及純水制備的最節能、最簡便的技術.目前已廣泛應用於醫葯、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中首選的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子,僅讓水透過膜,對NaCl的截留率在98%以上,出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質,也即能截留所有的離子,在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛。 基本流程
由於膜分離過程是一種純物理過程,具有無相變化,節能、體積小、可拆分等特點,使膜廣泛應用在發酵、制葯、植物提取、化工、水處理工藝過程及環保行業中。對不同組成的有機物,根據有機物的分子量,選擇不同的膜,選擇合適的膜工藝,從而達到最好的膜通量和截留率,進而提高生產收率、減少投資規模和運行成本。