超過濾

超過濾

一種以壓力差為推動力,按粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作。超過濾將液體混合物分成濾液和濃縮液兩部分:濾液為溶液或在其中含有粒徑較小的微粒的懸浮液;濃縮液中保留原料液中所有較大的微粒。

基本介紹

  • 中文名:超過濾
簡介,作用,

簡介

一種以壓力差為推動力,按粒徑選擇分離溶液中所含的微粒和大分子的膜分離操作。超過濾將液體混合物分成濾液和濃縮液兩部分:濾液為溶液或在其中含有粒徑較小的微粒的懸浮液;濃縮液中保留原料液中所有較大的微粒。因之,超過濾的用途主要是溶液過濾和澄清,以及大分子溶質的分級。 工業套用的超過濾膜,多屬非對稱性膜,且製成表皮層具有不同孔徑的品種,分別用來攔截懸浮微粒、膠體和分子量為1000~10000000的各類大分子。膜體的表皮層上具有一定的孔徑分布。通常按截留不同粒徑的微粒的百分率來表示超過濾膜的性能。超過濾膜透過濾液的過濾速率,即液流通量N為: 式中Km為膜的滲透率(見膜分離);Δp為膜兩側的壓力差

作用

超濾又稱超過濾,用於截留水中膠體大小的顆粒,而水和低分子量溶質則允許透過膜。超濾的機理是指由膜表面機械篩分、膜孔阻滯和膜表面及膜孔吸附的綜合效應,以篩濾為主。
家用超濾淨水器的膜過濾方法為超濾膜過濾。超濾膜大多由醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料製得。最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,也常用於其他分離技術難以完成的膠狀懸浮液的分離,其套用領域在不斷擴大。以壓力差為推動力的膜過濾可區分為超濾膜過濾、微孔膜過濾和逆滲透膜過濾三類。它們的區分是根據膜層所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小。以膜的額定孔徑範圍作為區分標準時,則微孔膜(MF)的額定孔徑範圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。超濾膜的制膜技術,即獲得預期尺寸和窄分布微孔的技術是極其重要的。孔的控制因素較多,如根據制膜時溶液的種類和濃度、蒸發及凝聚條件等不同可得到不同孔徑及孔徑分布的超濾膜。超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物、聚碸聚丙烯腈、聚醯胺及聚碳酸酯等。超濾膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纖維膜等形式,廣泛用於如醫藥工業、食品工業、環境工程等。我們都知道篩子是用來篩東西的,它能將細小物體放行,而將個頭較大的截留下來。可是,您聽說過能篩分子的篩子嗎?超膜 --這種超級篩子能將尺寸不等的分子篩分開來!那么,到底什麼是超濾膜呢? 超濾膜是一種具有超級“篩分”分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭髮絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物聚碳酸酯聚氯乙烯聚偏氟乙烯

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