膜分离
利用膜的选择透过性能将离子或分子或某些微粒从水中分离出来的过程。用膜分离溶液时,使溶质通过膜的方法称为渗析,使溶剂通过膜的方法称为渗透。
膜分离的特点
根据溶质或溶剂透过膜的推动力和膜种类不同
膜分离法的分类
水处理中膜分离法通常可以分为:电渗析、反渗透、超滤、微滤、纳滤。
膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术,半透膜又称分离膜或滤膜,膜壁布满小孔,根据孔径大小可以分为:微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等,膜分离采用错流过滤或死端过滤方式。
医用膜分离技术制取氧气的原理:
通常膜分离技术都是利用有机聚合膜渗透选择性,从气体混合物中分离出富氧气体。理想的薄膜材料应具有很高的选择性和渗透性。
或者说是:利用空气中各组分透过高分子分离膜的渗透速率不同,在压力差驱动下,将空气中的氧气富集来获得富氧空气的技术称为膜法富氧技术。
陶瓷膜分离应用原理:
陶瓷膜分离是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:在压力的作用下,原料液体流入或流出膜管,小分子物质(或液体)穿透膜,大分子物质(或固体颗粒、液滴)被膜截留。根据材料的粘度和悬浮物含量选择不同孔径的膜,达到澄清和分离的目的。
膜分离特点有哪些
膜分离特点:
膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机或高分子材料,它能把流体分隔成不相通的两个部分,使其中的一种或几种物质能透过,而将其他物质分离出来。
膜技术是环境保护和环境治理的首选技术。在某种推动力的作用下,利用某种隔膜特定的透过性能,使溶质或溶剂分离的方法称为膜分离。分离溶质时一般叫渗析;分离溶剂时一般叫渗透。
膜分离的特点:1可在一般温度下操作,没有相变;2浓缩分离同时进行;3不需投加其他物质,不改变分离物质的性质;4适应性强,运行稳定。
一、膜分离技术与传统分离技术相比的优点如下: 1、在常温下进行: 有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩 2、无相态变化: 保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8 3、无化学变化: 典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染 4、选择性好: 可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能 5、适应性强: 处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化 6、能耗低: 只需电能驱动,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8 二、膜分离技术基本介绍: 膜分离是在20世纪初出现,20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
膜分离技术以选择性透过膜为介质,在电位差、压力差、浓度差等推动力下,有选择地透过膜,从而达到分离提纯的目的。主要有以下2种方法:(1)钯膜扩散法。在一定温度下,氢分子在钯膜一侧离解成氢原子,溶于钯并扩散到另一侧,然后结合成分子。经一级分离可得到99.99%~99.9999%纯度的氢。由于钯属于贵金属,该方法只适于较小规模且对氢气纯度要求很高的场合使用。(2)有机中空纤维膜扩散法。中空纤维膜分离回收氢装置应用得最广,甲醇厂放空气、石油炼制过程中排放各种尾气,基本上都采用这种装置。采用有机中空纤维膜分离工艺,可以利用放空尾气的自身压力,以膜两侧的分压差为推动力。
膜分离技术制取氧气的原理:
通常膜分离技术都是利用有机聚合膜渗透选择性,从气体混合物中分离出富氧气体。理想的薄膜材料应具有很高的选择性和渗透性。
或者说是:利用空气中各组分透过高分子分离膜的渗透速率不同,在压力差驱动下,将空气中的氧气富集来获得富氧空气的技术称为膜法富氧技术。
膜分离技术的应用领域: 制糖行业 可以提供具有成本控制效率的工业工艺,用于制糖行业的纯化,如:菊粉、GOS低聚乳糖,FOS低聚果糖,白糖、淀粉糖、甜菜糖、海藻糖、原糖、甘蔗糖、液体蔗糖等等。
冶金工业 有色湿法冶金工艺废液废水的节能处理技术,寻求破解有色金属冶金企业发展环保难题(冶金工业的废液废料处理)的方法,帮助冶金企业朝着节能、环保资源化的方向健康发展。
食品饮料行业 食品饮料行业应用技术大豆多肽澄清过滤、大豆蛋白质分离和浓缩、大豆异黄酮分离、大豆卵磷脂精制、大豆低聚糖提取工艺等。
生物发酵及制药行业 各种分离材料、设备及流体分离技术研究,生物制药领域主要应用技术医药中间体脱盐、发酵过程、中药澄清、抗生素浓缩等。
加热管由换热管组成,原料液经预热达到沸点或接近沸点后,由加热室底部引入,为高速上升的二次蒸汽带动,沿换热管内壁边流动边蒸发,在加热室顶部可达到所需的浓度,完成液由分离室底部排出,产生的二次蒸汽经设在上部分离板组除去汽泡、水珠、杂物后成为下一效的热源。
升膜蒸发器适宜处理蒸发量较大,热敏性,粘度不大及易起泡的溶液,但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。
薄式干燥器的一种。药液预先加热到近沸腾状态,再送入设备。在加热室加热后沸腾产生二次蒸汽。二次蒸汽带动药液成膜,沿管壁成膜装上升。在此过程中完成干燥。适用于大批量稀药液。如果药液浓度随蒸发过程急剧增加。建议使用降膜式蒸发器。
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