膜透儀

膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實(shí)現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過(guò)程稱(chēng)作膜分離。膜分離與傳統過(guò)濾的不同在于，膜可以在分子范圍內進(jìn)行分離，并且這過(guò)程是一種物理過(guò)程，不需發(fā)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(chēng)為截留分子量），可將膜分為微濾膜（MF）、超濾膜（UF）、納濾膜（NF）和反滲透膜（RO）等；根據材料的不同，可分為無(wú)機膜和有機膜：無(wú)機膜主要還只有微濾級別的膜，主要是陶瓷膜和金屬膜，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。

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視頻作者：北京曉韜科技有限公司

膜分離過(guò)程可簡(jiǎn)化為滲透過(guò)

滲透過(guò)程的機理研究尚處于發(fā)展之中，有多種描述方法，目前尚未得出統一的理論。滲透的基本問(wèn)題是膜內傳遞的概念。物質(zhì)在膜內的傳質(zhì)通量可概括為；傳質(zhì)通量=滲透系數×傳遞推動(dòng)力式中傳質(zhì)通量為單位時(shí)間內單位膜面積的物質(zhì)透過(guò)量；滲透系數為單位時(shí)間內單位膜面積在單位推動(dòng)力作用下的物質(zhì)透過(guò)量；傳遞推動(dòng)力有多種，各有其計量單位。滲透系數不僅取決于滲透物質(zhì)的屬性，也取決于膜材料的化學(xué)屬性和膜的物理構型。

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膜滲透機理

溶解－擴散模型：適用于液體膜、均質(zhì)膜或非對稱(chēng)膜表皮層內的物質(zhì)傳遞。在推動(dòng)力作用下，滲透物質(zhì)先溶解進(jìn)入膜的上游側，然后擴散至膜的下游側，擴散是控制步驟。例如氣體的滲透分離過(guò)程中，推動(dòng)力是膜兩側滲透物質(zhì)的分壓差。當溶解服從亨利定律（見(jiàn)相平衡關(guān)聯(lián)）時(shí)，組分的滲透率是組分在膜中的擴散系數和溶解度系數的乘積?；旌蠚怏w的分離依賴(lài)于各組分在膜中滲透率的差異。溶解-擴散模型用于滲透蒸發(fā)（又稱(chēng)汽滲，上游側為溶液，下游側抽真空或用惰性氣體攜帶，使透過(guò)物質(zhì)汽化而分離）時(shí)，還須包括膜的汽液界面上各組分的熱力學(xué)平衡關(guān)系。

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