微滤膜分类和结构详解

1.微滤膜的分类　微滤膜按照材料可分为有机高分子膜和无机膜；按照结构可分为对称膜和非对称膜等。

2.微滤膜的结构　根据膜孔的结构微滤膜可分为两大类，一类是具有毛细管状孔结构的筛网型微滤膜，它具有理想的圆柱型孔结构，对于大于其孔径的微粒具有绝对的过滤作用；另一类是具有曲孔的深度型微滤膜，其膜表面粗糙，分布着孔径小于其名义过滤精度的孔，即深度过滤型微滤膜不具有绝对过滤的作用，它可以去除小于其孔径的微粒。筛网型微滤膜和深度型微滤膜的差别见表6-1。

表6-1　筛网型微滤膜和深度型微滤膜的差别

3.微滤膜的特点　与硅藻土、沙、非织造布等深层过滤介质相比，微滤膜具有以下特点：

（1）微滤主要以筛分机理截留粒子，达到分离目的，所有比膜孔径大的粒子全部截留，而其他深层过滤介质达不到绝对截留的要求。

（2）微滤膜多用纤维素、工程塑料或无机氧化物制成，膜内孔径分布较为均匀，呈正态分布，孔隙率占总体积的70%～80%，可将液体中大于额定孔径的微粒全部截留，过滤精度高，可靠性强。

孔隙率ε可由下式求得：

式中：ρa——微滤膜的表观密度，g/cm3；

ρf——制膜材料的真实密度，g/cm3；(https://www.xing528.com)

ε——孔隙率，即微滤膜中的微孔体积占微滤膜体积的百分比。

（3）由于微滤膜孔隙率较高，因此在同等过滤精度下，流体的过滤速度比常规介质高几倍甚至几十倍。

微滤膜的透过通量表示单位时间内单位面积膜上透过的溶液量。

式中：Jv——透过通量，m3/（m2·s）；

V——滤液体积，m3；

A——分离膜的有效面积，m2；

t——获得V体积滤液所需的时间，s。

（4）微滤膜是均一的连续多孔体，过滤时无介质脱落，没有一般深层过滤介质可能产生卸载或滤材脱落的缺点，不易产生二次污染；微滤膜的厚度一般为10～200μm，过滤时对流体的有效成分吸附小，可减少料液中有效成分的损失。

（5）微滤膜近似于一种多层叠置筛网，易被少量与孔径大小相仿的微粒或胶体粒子堵塞。因此，在实际应用中，必须以其他深层过滤为预过滤，才能充分发挥其作用，延长膜的使用寿命。