什么是膜分离工艺
分离膜系指具有组分分离功能的半透膜,理想半透膜应能实现部分组分的*透过与其余组分的*截留,而现实世界中的半透膜均为能够实现组分相对分离而非*分离的非理想半透膜。
按物态划分,物质分为固态、液态与气态,半透膜可以是固态膜、液态膜和气态膜。
从组分分离的观点看,被分离物质可以是单相的也可以是混相的,组分分离可分类为固固、固液、固气、气液、气气及液液分离六大类。分离膜水处理领域用膜仅为固态膜,分离过程涉及悬浮物与水的固液分离,溶解气体与水的气液分离,溶解固体与水(或溶剂与溶质)的液液分离。
膜分离技术是多学科交义的高技术,膜材料与膜制备属于化工材料学科,膜分离过程属于化工传递学科,膜分离设备属于化工机械学科,膜分离的对象又涉及采掘工程、给水工程、化学工程、热力工程、冶炼工程、环境工程、生物工程、制药工程、食品工程等诸多相关工程领域。
按照物质选择透过膜的动力源划分,膜过程可分为两类:一类的动力源于被分离物质之内在能量,物质从高能位流向低能位;另一类的动力源于被分离物质之外的能量,物质从低能位流向高能位。膜过程按推动力性质也可以划分为压力梯度、浓度梯度与电势梯度三类推动力,物质总是从高梯度值处向低梯度值方向移动。
膜分离工艺与蒸馏、离心、混凝沉淀、硅藻土、陶瓷玻璃及离子交换等其他过滤及分离工艺相比,具有常温度环境、低工作压力、无相变、无滤料溶出、高效、节能、环保、单元化、占地面积小等一系列特点,从而具有显著的市场竞争优势。在国内地价快速上涨形式下,膜工艺仅占地面积优势一项,就已大部抵消掉其价格偏高之劣势。
渗透现象很早即被人类所发现,而反渗透膜技术是20世纪后半叶以来得以迅速发展的新型水处理及化工分离技术。法国学者阿贝·诺伦特(Abbe Nollet)早在1784年就发现水能够自发地扩散到装有酒精的猪膀胱内,从而*揭示了膜分离现象。1864年Schmidt用牛心包膜提取阿拉伯胶的过程堪称世界上的*超滤试验。1907年Bechhold制取了多孔火棉胶膜,并发表了首篇微滤膜研究报告。19世纪发现的Fick定律促进了膜扩散与渗透压的研究,20世纪20年代Vant Hoff与J·w·Gills建立了稀溶液理论以及渗透压与其他热力学性能间的关系,为渗透现象的研究奠定了理论基础。
录入时间:2020/4/22 16:04:03 点击次数:593