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          • 膜技術分類

            膜分離技術
            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于,膜可以在分子范圍內進行分離,并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、芳香族聚酰胺、聚醚砜、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。


            微濾
            微濾(MF) 又稱微孔過濾,它屬于精密過濾,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、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒于微孔濾膜的分離特征,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。


            對于微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表征,通??讖椒秶?.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??勺鳛橐话懔弦旱某吻?、保安過濾、空氣除菌。

            超濾技術
            用于分離分子量在1000~500000之間的可溶性物質,超濾過程通??梢岳斫獬膳c膜孔徑大小相關的篩分過程,可以對溶液中的各組分進行分級、分離、濃縮的膜分離技術。
            ※ 發酵液菌絲體分離,除雜——無機陶瓷膜、有機板式膜;
            ※ 酶制劑的過濾、分離;
            ※ 乳清蛋白分離純化、大豆蛋白分級;
            ※ 下游產品脫色、除蛋白、除熱源、內毒素;
            ※ 果汁、乳品、飲料等澄清、濃縮;
            ※ 電泳漆回收;
            ※ 鋼鐵乳化廢水處理、印鈔廢水處理;
            ※ 植物提取物的澄清與純化、口服液的過濾與除雜。

            納濾技術
            濾膜多為薄層復合膜,膜層一般是多層疏松結構,耐污染,其截留分子量在80-1000的范圍內,孔徑約為1納米,因此稱納濾。納濾膜經改性后基本帶有電荷,很容易從溶液中脫除單價無機鹽和水,因為無機鹽能通過納濾膜而透析,因此操作壓力低,節約能耗;基于納濾分離技術的優越特性,其在制藥、生物化工、食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景;
            特點
            ☆ 納濾膜可以同時進行脫鹽和濃縮并且處理速度快;
            ☆ 納濾膜的性能使得它在抗生素(預)濃縮、化工合成產品的脫鹽、濃縮具有常溫無破壞、低成本、高收率、高品質的特點。
            應用領域
            ※ 樹脂解吸產品的脫鹽、濃縮;
            ※ 抗生素產品的濃縮(氨基糖苷類、多肽類,半合抗等);
            ※ 結晶母液回收;
            ※ 植物提取液濃縮;
            ※ 低聚糖提純(脫單糖);
            ※ 酸性、活性、直接等染料的脫鹽、濃縮;
            ※ 熒光增白劑的脫鹽、濃縮;
            ※ 電鍍行業重金屬循環利用;
            ※ 礦山及濕法冶金廢水處理、貴重金屬回收;
            ※ 單價鹽與多價鹽的分離、純化;
            ※ 紡織、染整、印染廢水處理及循環利用;
            ※ 從廢酸、堿液中,回收酸堿。

            反滲透技術
            反滲透膜只能透過溶劑(通常是水)而截留其它離子或小分子物質,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,而成為海水和苦咸水淡化。目前已廣泛應用于醫藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。
            ※ 電子工業超純水;
            ※ 飲料、食品行業工業純水;
            ※ 鍋爐補給水;
            ※ 廢水循環利用;
            ※ 海水淡化;
            ※ 濃縮、回收有價值的物質;
            ※ 市政污水的處理及中水回用。

            膜分離優點
            1、選擇性能好:應用分子切割理論,可實現分子級別的物質分離、分級,具有普遍濾材無法取代的卓越性能;
            2、常溫操作、無相變化:膜分離過程可在常溫下進行、無相態變化,特別適用于熱敏性產品的純化,保持產品原有的品質,能耗低,其費用約為蒸發濃縮或冷凍濃縮的1/3-1/8;
            3、應用領域廣:既可用于取代傳統過濾,又能用于物質的分離、純化、濃縮、脫鹽,資源循環利用等,涉及化工、石油、食品、紡織、印染、冶金、環保、生物制藥等領域;
            4、無化學變化:膜分離過程為物理過程,無需添加助劑及化學試劑,產品損失少,對產品無污染;
            5、匹配性強:膜分離系統規??砂葱枨笤O計,膜軟件可根據實際開發,處理規??纱罂尚?,可以連續也可以間隙進行,工藝簡單,操作方便,易于自動化。

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