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氣體分離膜技術(shù)的發(fā)展歷程

1831年,J.V.Mitchell系統地研究了天然橡膠的透氣性,用高聚物膜進(jìn)行了氫氣和二氧化碳混合氣的滲透實(shí)驗,發(fā)現了不同種類(lèi)氣體分子透過(guò)膜的速率不同的現象,首先提出了用膜實(shí)現氣體分離的可能性。1866年,T.Craham研究了橡膠膜對氣體的滲透性能,并提出了現在廣為人知的溶解—擴散機理。雖然在100多年前就發(fā)現了利用膜實(shí)現氣體分離的可能性,但由于當時(shí)的膜滲透速率很低,膜分離難以與傳統的分離技術(shù)如深冷分離法、吸附分離法等競爭,未能引起產(chǎn)業(yè)界的足夠重視。

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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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微濾

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。具體涉及領(lǐng)域主要有:食品工業(yè)(明膠、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高純水、城市污水、工業(yè)廢水、飲用水、生物技術(shù)、生物發(fā)酵等。

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