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什么是膜分离技术,膜分离技术的应用

膜分离技术受到世界各技术先进国家的高度重视

,近 30 年来,美国、加拿大、日本和欧洲技术

先进国家

,一直把膜技术定位为高新技术,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范

围日益扩大。
膜分离技术的发展和应用

,为许多行业,如纯水生产、海水淡化、苦咸水淡化,电子工业、制药和

生物工程、环境保护、食品、化工、纺织等工业

,高质量地解决了分离、浓缩和纯化的问题,为循

环经济、清洁生产提供依托技术。

1 膜分离技术简介

1. 1 膜的定义

膜是一种起分子级分离过滤作用的介质

,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作

用下

,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同

组分

,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。

1. 2 膜的种类

分离膜包括

:反渗透膜(0. 0001~0. 005μm) ,纳滤膜(0. 001   

0. 005μm) 超滤膜(0. 

001   

0. 1μm) 微滤膜(0. 1~1μm) 、电渗析膜、渗透气化膜、液体膜、气体分离膜、电极膜

等。他们对应不同的分离机理

,不同的设备,有不同的应用对象。膜本身可以由聚合物,或无机

材料

,或液体制成,其结构可以是均质或非均质的,多孔或无孔的,固体的或液体的,荷电的或

中性的。膜的厚度可以薄至

100μm ,厚至几毫米。不同的膜具有不同的微观结构和功能,需

要用不同的方法制备。制膜方法一直是膜领域的核心研究课题

,也是各公司严格保密的核心

技术。

1. 3 膜分离技术的定义

把上述的膜制成适合工业使用的构型

,与驱动设备(压力泵、或电场、或加热器、或真空泵) 、阀

门、仪表和管道联成设备。在一定的工艺条件下操作

,就可以来分离水溶液或混和气体。透过

膜的组分被称为透过流分。这种分离技术被称为膜分离技术。

2 膜技术的应用领域

2.1 供水

2. 1. 1 高质量饮用水供给

随着水体的污染和人民生活水平提高

,人们越来越希望得到高质量的饮用水供给。采用活性

炭吸附过滤和超滤结合制取高质量饮用水

,设备投资少,制水成本低,是优质饮用水制备的经

济有效方法

,具有广阔的市场前景。

2. 1. 2 工业供水

自来水和地下水的水质不能满足许多化学工业、电子工业和纺织工业的要求

,需要经过净化

处理方可以使用

,超滤膜技术是净化工业用水的重要技术之一。

2. 1. 3 医药用水

医药针剂用水是采用多级蒸馏制备的

,其工艺繁琐、能耗高、而且质量常常得不到保证。用超

滤膜技术除针剂热源和终端水热源

,取得很好效果。

2. 2 工艺水的处理(分离、浓缩、分级和纯化)

在各工业生产过程中

,往往有分离、浓缩、分级和纯化某种水溶液的需求。传统用的方法是沉

淀、过滤、加热、冷冻、蒸馏、萃取和结晶等过程。这些方法表现出流程长、耗能多、物料损失多、
设备庞大、效率低、操作繁琐等缺点

,以超滤膜技术取代某种传统技术可以获得显著的经济效

益。

2. 2. 1 膜技术在制药工业的应用<;br />膜技术广泛应用于生物制备和医药生产中的分离、

浓缩和纯化。如血液制备的分离、抗菌素和干扰素的纯化、蛋白质的分级和纯化、中草药剂的