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發布時間:2020-08-08 17:05  





膜的定義
以常見的超濾過程為例,分離機理主要為篩分:膜表面有微孔,流體流經膜一側的表面時,部分較小的分子隨部分溶劑穿過膜到達另一側,形成透析液,而大分子則被截留在原來的一側,形成截留液,從而達到了將大分子溶質與小分子溶質及溶劑分離開的目的。
形象地說,膜就像一張篩網,可以攔下大的、透過小的。但這張篩網與眾不同的是它的孔徑很小,進行的是大小分子的分離。我們只要選擇合適孔徑的膜,就可以進行所需的分子級分離。
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膜的種類
分離膜包括:反滲透膜(0. 0001~0. 001μm) ,納濾膜(0. 001 ~ 0. 01μm)超濾膜(0. 01 ~ 0. 1μm) 微濾膜(0. 1~10μm)、電滲析膜、滲透氣化膜、液體膜、氣體分離膜、電極膜等。他們對應不同的分離機理,不同的設備,有不同的應用對象。膜本身可以由聚合物,或無機材料,或液體制成,其結構可以是均質或非均質的,多孔或無孔的,固體的或液體的,荷電的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至幾毫米。不同的膜具有不同的微觀結構和功能,需要用不同的方法制備。制膜方法一直是膜領域的核心研究課題,也是各公司嚴格保密的核心技術。
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分離原理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關,因此除與膜孔的大小、結構有關外,還與膜的化學、物理性質有密切關系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導作用。
當用一個半透性膜分離兩種不同濃度的溶液時,膜僅允許溶劑分子通過。由于濃溶液中溶劑的化學1位低于它在稀溶液中的化學1位,稀溶液中的溶劑分子會自發地透過半透膜向濃溶液中遷移。
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