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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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膜的種類(lèi)

按微觀(guān)結構分：

對稱(chēng)膜、不對稱(chēng)膜、復合膜、多層復合膜等。

按宏觀(guān)結構分

平板膜、卷式膜、管式膜、毛細管膜、中空纖維等。

無(wú)論在實(shí)驗室或工業(yè)規模的生產(chǎn)中，膜都被制成一定形式的組件作為膜分離裝置的分離單元。在工業(yè)上應用并實(shí)現商品化的膜組件主要有平板型、圓管型、螺旋卷型和中空纖維型，相應的膜的幾何形狀分為平板式、管式、毛細管式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，它們的差別主要是直徑不同：直徑>10mm的為管式膜；直徑在0.5～10mm之間的是毛細管式膜；直徑<0.5mm的為中空纖維膜。管狀膜直徑越小則單位體積里的膜面積越大。

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