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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結構分類(lèi)
膜分離的效能,取決于膜本身的屬性。膜可分液膜和固體膜。固體膜又可分:①無(wú)機多孔膜,由無(wú)機質(zhì)的多孔材料構成。將膠體和不溶性微粒強制沉積于無(wú)機多孔膜上便制成動(dòng)力形成膜;②合成膜,通常采用醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚砜、聚乙烯等高分子材料制成。合成膜又分為離子交換膜、均質(zhì)膜和多孔膜:①離子交換膜由帶有可電離的陽(yáng)離子或陰離子的高分子材料所構成;②均質(zhì)膜是均勻的高分子薄膜;③多孔膜是在鑄膜液中加發(fā)孔劑,經(jīng)過(guò)蒸發(fā)和凝膠分離而成的。
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現狀
隨著(zhù)我國膜科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,相應的學(xué)術(shù)、技術(shù)團體也相繼成立。她們的成立為規范膜行業(yè)的標準、促進(jìn)膜行業(yè)的發(fā)展起著(zhù)舉足輕重的作用。半個(gè)世紀以來(lái),膜分離完成了從實(shí)驗室到大規模工業(yè)應用的轉變,成為一項節能的新型分離技術(shù)。1925年以來(lái),差不多每十年就有一項新的膜過(guò)程在工業(yè)上得到應用。
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膜的定義
膜是一種起分子級分離過(guò)濾作用的介質(zhì),當溶液或混和氣體與膜接觸時(shí),在壓力下,或電場(chǎng)作用下,或溫差作用下,某些物質(zhì)可以透過(guò)膜,而另些物質(zhì)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,這種分離是分子級的分離。