氣體分離膜的原理

在壓力驅動(dòng)下, 借助氣體中各組分在高分子膜表面上的吸附能力以及在膜內溶解-擴散上的差異, 及滲透速率差來(lái)實(shí)現對某種氣體的濃縮和富集。滲透速率高的氣體常被稱(chēng)為“快氣”,而滲透速率低的氣體組分被稱(chēng)為“慢氣”,因它較多的滯留在原料氣體側而成為剩余氣?！翱鞖狻?、“慢氣”不是絕1對的, 而是針對不同的氣體組成而言。氣體透過(guò)膜是一種比較復雜的過(guò)程。

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膜分離方式

膜分離都采用錯流過(guò)濾方式。膜分離是一門(mén)新興的跨學(xué)科的高新技術(shù)。膜的材料涉及無(wú)機化學(xué)和高分子化學(xué)；膜的制備、分離過(guò)程的特征、傳遞性質(zhì)和傳遞機理屬于物理化學(xué)和數學(xué)研究范疇；膜分離過(guò)程中涉及的流體力學(xué)、傳熱、傳質(zhì)、化工動(dòng)力學(xué)以及工藝過(guò)程的設計，主要屬于化學(xué)工程研究范疇；從膜分離主要應用的領(lǐng)域來(lái)看，還涉及生物學(xué)、醫學(xué)以及與食品、石油化工、環(huán)境保護等行業(yè)相關(guān)的學(xué)科。

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膜分離簡(jiǎn)介

膜可以是固相，液相，甚至是氣相的。用各種天然或人工材料制造出來(lái)的膜品種繁多，在物理、化學(xué)和生物性質(zhì)上呈現出多樣的特性。膜可以對雙組分或多組分體系進(jìn)行分離，分級，提純或濃縮。大部分的分離膜都是固體膜，其中尤以有機高分子聚合物材質(zhì)制成的膜及其分離過(guò)程為主。但仍有待發(fā)展。氣體在理論上可以構成分離膜，但研究它的人很少。物質(zhì)選擇透過(guò)膜的能力可分為兩類(lèi)：一種是借助外界能量，物質(zhì)發(fā)生由低位向高位的流動(dòng)；另一種是以位差為推動(dòng)力，物質(zhì)發(fā)生由高位向地位的流動(dòng)。

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膜的定義

以常見(jiàn)的超濾過(guò)程為例，分離機理主要為篩分：膜表面有微孔，流體流經(jīng)膜一側的表面時(shí)，部分較小的分子隨部分溶劑穿過(guò)膜到達另一側，形成透析液，而大分子則被截留在原來(lái)的一側，形成截留液，從而達到了將大分子溶質(zhì)與小分子溶質(zhì)及溶劑分離開(kāi)的目的。

形象地說(shuō)，膜就像一張篩網(wǎng)，可以攔下大的、透過(guò)小的。但這張篩網(wǎng)與眾不同的是它的孔徑很小，進(jìn)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(jìn)行所需的分子級分離。

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