第九章 膜分离法.ppt

文档介绍：第九章膜分离法(Membrane Seprartion)
一、概述
定义—在一定压力条件下,溶液中各组成选择性透过一半透性薄膜而达到分离纯化的过程。
发展史(1748年发现;1850’年天然膜应用;1864年第一张人工无机膜—亚铁氰化铜诞生;1930’有机膜出现……)
特点—均相分离、无相变;无需加入化学物质;浓缩与纯化同时进行
二、膜的分类
膜的定义:在一定流体相中,有一薄层凝聚相物质,把流体相分隔成为两部分,这一薄层物质称为膜。
膜组成
膜结构
对称膜
非对称膜——均相、非均相(复合膜)
膜组成
无机物
亚铁氰化铜、陶瓷、多孔玻璃等
有机物
天然物及其衍生物:兽类的膀胱、禽类的素囊、醋酸纤维素、硝酸纤维素等
人工合成聚合物:聚砜类、聚酰胺类、聚碳酸酯等
特殊材料
聚电解质复合物、ZrO2/聚丙烯酸、 ZrO2 /碳等
图1 对称膜图2 非对称膜
图2 对称膜图3 非对称膜
图5 对称膜图6 非对称膜
三、膜分离过程的类型及其特点
粒子项目
粒子大小
分离方法
分离动力
粗粒
≥10 0μm
常规过滤
压力差
细粒
1—100μm
高速离心、常规过滤
压力差
微粒
—10μm
微滤
压力差
大分子
1—100 nm
超滤、透析
压力差、扩散
小分子、离子
—10 nm
反渗透、电渗析
压力差、电能
膜分离过程的类型
微孔膜分离(微滤、Microfiltration、简称MF)
超级膜分离(超滤、Ultrafiltration、简称UF)
反渗透膜分离(反渗透、Reverse Osmosis、简称RO)
1、微孔膜分离
定义:在一定压力条件下,溶液中各微粒依据尺寸大小选择性透过半透性薄膜的过程。
分离机理:筛分
εd2Δp
J = ————
32μL
膜材:纤维素酯类(醋酸纤维素、硝酸纤维素等)
膜结构:对称膜
膜孔径:—(、、、 μm)
操作压力:— MPa