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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多孔膜又分為非對稱(chēng)膜和復合膜
①非對稱(chēng)膜的膜體可分為表皮層和支撐層:表皮層質(zhì)地致密,厚度很?。?.1~0.2μm),但它決定了膜的選擇性和滲透性能;支撐層具有多孔結構,它提供必要的機械強度。膜的結構可通過(guò)調節鑄膜液組成和凝膠形成條件予以控制。
②復合膜是以多孔膜作支撐層,覆以極薄的表皮層。用于工業(yè)分離的合成膜,可制成片狀、管狀和中空纖維狀等,因此膜分離設備也隨之具有多種結構形式。膜的結構形態(tài),通常借助于電子顯微鏡技術(shù)、電子透射或掃描來(lái)觀(guān)察。
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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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