用天然或者人工合成的高分子薄膜,以扩散、外界能量或化学位差为推动力,对大小不同、形状不同的双组分或者多组分的溶质与溶剂进行分离、分级、提纯与浓缩的方法,统称为膜分离法。膜分离过程的实质是物质依据滤膜孔径的大小透过或截留于膜的过程。
根据被分离成分粒子的大小,可将膜分离分为透析、微滤、纳滤、超滤、反渗透与电渗析等类型。另外,还有近年发展起来的膜蒸馏和渗透蒸馏等膜分离技术。
膜分离具有比普通分离方法更突出的优点。膜分离过程中,料液既不受热升温,又不汽化蒸发,功能活性成分不会散失或者破坏,易保持活性成分的原有功能特性。另外,膜分离有时还可以分离用常规方法难以分离的组分,如细胞等,且节省能量。
膜分离使用的膜,从相态上可分为固态膜与液态膜;从来源上可分为天然膜与合成膜,合成膜又可分为无机膜与有机膜。根据膜断面的物理形态,可将膜分为对称膜、不对称膜与复合膜。依照固态膜的外形,可分为管状膜、平板膜、卷状膜与中空纤维膜。按膜的功能又可以分为超滤膜、反渗透膜、气体渗透膜、渗析膜与离子交换膜。(www.xing528.com)
膜性能对膜分离的应用与效果有较大影响。通常所称的膜性能是指膜的物化稳定性与膜分离透过性。膜的物化稳定性主要是指膜的耐热性、耐压性、适用的pH范围、机械强度、化学惰性,主要取决于构成膜的高分子材料。膜的物化稳定性主要从膜的抗水解性、抗氧化性、耐热性与机械强度等方面来评价。膜的分离透过特性主要从分离效率、渗透通量与通量衰减系数3个方面来评价。
对任何一种分离过程,总希望分离效率高,渗透通量大。实际上,通常分离效率高的膜,渗透通量小;而渗透通量大的膜,分离效率低。故在实际应用中需要在这二者之间寻求平衡。
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