什麼是膜分離工藝
分離膜系指具有組分分離功能的半透膜,理想半透膜應能實現部分組分的*透過與其餘組分的*截留,而現實世界中的半透膜均為能夠實現組分相對分離而非*分離的非理想半透膜。
按物态劃分,物質分為固态、液态與氣态,半透膜可以是固态膜、液态膜和氣态膜。
從組分分離的觀點看,被分離物質可以是單相的也可以是混相的,組分分離可分類為固固、固液、固氣、氣液、氣氣及液液分離六大類。分離膜水處理領域用膜僅為固态膜,分離過程涉及懸浮物與水的固液分離,溶解氣體與水的氣液分離,溶解固體與水(或溶劑與溶質)的液液分離。
膜分離技術是多學科交義的高技術,膜材料與膜制備屬于化工材料學科,膜分離過程屬于化工傳遞學科,膜分離設備屬于化工機械學科,膜分離的對象又涉及采掘工程、給水工程、化學工程、熱力工程、冶煉工程、環境工程、生物工程、制藥工程、食品工程等諸多相關工程領域。
按照物質選擇透過膜的動力源劃分,膜過程可分為兩類:一類的動力源于被分離物質之内在能量,物質從高能位流向低能位;另一類的動力源于被分離物質之外的能量,物質從低能位流向高能位。膜過程按推動力性質也可以劃分為壓力梯度、濃度梯度與電勢梯度三類推動力,物質總是從高梯度值處向低梯度值方向移動。
膜分離工藝與蒸餾、離心、混凝沉澱、矽藻土、陶瓷玻璃及離子交換等其他過濾及分離工藝相比,具有常溫度環境、低工作壓力、無相變、無濾料溶出、高效、節能、環保、單元化、占地面積小等一系列特點,從而具有顯著的市場競争優勢。在國内地價快速上漲形式下,膜工藝僅占地面積優勢一項,就已大部抵消掉其價格偏高之劣勢。
滲透現象很早即被人類所發現,而反滲透膜技術是20世紀後半葉以來得以迅速發展的新型水處理及化工分離技術。法國學者阿貝·諾倫特(Abbe Nollet)早在1784年就發現水能夠自發地擴散到裝有酒精的豬膀胱内,從而*揭示了膜分離現象。1864年Schmidt用牛心包膜提取阿拉伯膠的過程堪稱世界上的*超濾試驗。1907年Bechhold制取了多孔火棉膠膜,并發表了首篇微濾膜研究報告。19世紀發現的Fick定律促進了膜擴散與滲透壓的研究,20世紀20年代Vant Hoff與J·w·Gills建立了稀溶液理論以及滲透壓與其他熱力學性能間的關系,為滲透現象的研究奠定了理論基礎。
錄入時間:2020/4/22 16:04:03 點擊次數:503