高分子膜分离功能的发现,可以追溯到18世纪中叶。1748年,纳尔克特(A.Nelkt)发现水能自发扩散到装有酒精的猪膀胱内,第一次揭示了膜分离现象,并首创“Osmosis”一词,用来描述水通过半透膜的渗析现象。但是直到100年以后,Graham才发现了透析现象,人们才开始重视对膜的研究。最初科学家们使用的主要是动物膜,直到1864年,Traube才制成人类历史上第一张人造膜即亚铁氰化铜膜。1918年,齐格芒迪(Zsigmondy)制成了用于分离和富集微生物和极细粒子的微孔滤膜。随后阿尔登纳(Ardenne)等人对微孔滤膜进行了深入的研究,揭示了其微观结构。1925年德国建立了世界上第一个滤膜公司。自20世纪60年代以来,超滤膜(UF膜)、微滤膜(MF膜)、反渗透膜(RO膜)的生产相继实现了工业化,并进入了实用化阶段,不久气体分离膜也获得工业化应用。
近年来,反渗透膜不断发展,按产品的操作压力分为高压膜、中压膜、低压膜及超低压膜几大类,特别是商品化了0.2~0.3MPa下出水的极低压膜。当今流行的芳香聚酰胺复合膜,其功能性也在不断扩展,其中商品化了抗氧化、抗污染、高通量的膜。2010年世界反渗透膜产量为5500~6000万平方米。
近50年来,膜技术的应用范围不断扩大,遍及海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产以及生物、医药、轻工、食品、电子、纺织、冶金等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益。同时对新的膜过程、渗透汽化、支撑液膜、膜萃取、膜分相、膜蒸馏的研究也在不断深入。因此,膜科学与技术将是21世纪最有发展前途的高科技之一。表1-5为主要膜分离过程的工业发展进程。(www.xing528.com)
表1-5 主要膜分离过程的工业发展进程
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