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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膜滲透機理
優(yōu)先吸附-毛細管流動(dòng)模型:由于膜表面對滲透物的優(yōu)先吸附作用,在膜的上游側表面形成一層該物質(zhì)富集的吸附液體層。然后,在壓力作用下通過(guò)膜的毛細管,連續進(jìn)入產(chǎn)品溶液中。此模型能描述多孔膜的反滲透過(guò)程。
從不可逆熱力學(xué)導出的模型:膜分離過(guò)程通常不只依賴(lài)于單一的推動(dòng)力,而且還有伴生效應(如濃差極化)。不可逆熱力學(xué)唯象理論統一關(guān)聯(lián)了壓力差、濃度差、電位差對傳質(zhì)通量的關(guān)系,采用線(xiàn)性唯象方程描述這種具有伴生效應的過(guò)程,并以配偶唯象系數描述伴生效應的影響。
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膜分離技術(shù)的國內外發(fā)展動(dòng)態(tài)
膜分離技術(shù)受到世界各技術(shù)先進(jìn)國家的高度重視,近30 年來(lái),美國、加拿大、日本和歐洲技術(shù)先進(jìn)國家,一直把膜技術(shù)定位為高新技術(shù),投入大量資金和人力,促進(jìn)膜技術(shù)迅速發(fā)展,使用范圍日益擴大。膜分離技術(shù)的發(fā)展和應用,為許多行業(yè)如純水生產(chǎn)、海水淡化、苦咸水淡化,電子工業(yè)、制藥和生物工程、環(huán)境保護、食品、化工、紡織等工業(yè)高質(zhì)量地解決了分離、濃縮和純化的問(wèn)題,為循環(huán)經(jīng)濟、清潔生產(chǎn)提供依托技術(shù)。
首先,我們要加強研發(fā)能力,推動(dòng)膜技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,依靠科技進(jìn)步,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,增加品種,擴大應用面。再者,通過(guò)招商引資,引進(jìn)技術(shù),消化吸收,提高膜技術(shù)應用的工藝設計、系統成套能力,膜制備和膜組件水平,膜品種及相關(guān)機電產(chǎn)品等方面達到先進(jìn)水平。
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