膜分離設(shè)備中膜的分類

時間：2024-11-14作者：重慶佳和過濾技術(shù)有限公司瀏覽：341

1、按材料分類，可分為無機(jī)膜和**膜

目前，實用的**高分子膜材料有:纖維素酯類、聚砜類、聚酰胺類及其他材料。從品種來說，已有成百種以上的膜被制備出來，其中約40多種已被用于工業(yè)和實驗室中。以日本為例，纖維素酯類膜占53% ,聚礬膜占33.3%，聚酰胺膜占11.7%，其他材料的膜占2%，可見纖維素酯類材料在膜材料中占主要地位。

2、按結(jié)構(gòu)分類:對稱膜(微孔膜、均質(zhì)膜)、非對稱膜、復(fù)合膜

(1)對稱膜

膜的化學(xué)結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu)在各個方向上是一致的， 在所有方向上的孔隙率都相似，亦稱各向同性膜(isotropicmembrane)。對稱膜雖是各向同性的，但由于膜結(jié)構(gòu)中對稱元素的存在，也可以是各向異性的，如中空纖維的徑向各向異性膜，其他構(gòu)型的橫向各向異性膜和雙皮層中空纖維膜都是對稱膜。

(2)非對稱膜

當(dāng)前使用較多的膜具有精密的非對稱結(jié)構(gòu)。這種膜具有物質(zhì)分離較基本的兩種性質(zhì)，即高傳質(zhì)速率和良好的機(jī)械強(qiáng)度。它有很薄的表層(0.1~1um)和多孔支撐層(100~200um)。這非常薄的表層為活性膜，其孔徑和表皮的性質(zhì)決定了分離特性,而厚度主要決定傳遞速度。多孔的支撐層只起支撐作用，對分離特性和傳遞速度影響很小，非對稱膜除了高透過速度外，還有另一優(yōu)點，即被脫除的物質(zhì)大都在其表面，易于清除，

(3)復(fù)合膜

復(fù)合膜或稱薄膜復(fù)合”的膜(thin- filmcompositemembrane)， 是當(dāng)前發(fā)展快、研究較多的膜。它較早用于反滲透過程;現(xiàn)已用于氣體分離、滲透汽化等膜分離過程。這種膜的選擇性膜層(或稱活性膜層)沉積于具有微孔的底膜(支撐層)表面上，就像非對稱性膜的連續(xù)性表皮，只是表層與底層是不同的材料，而非對稱膜是同一種材料。復(fù)合膜的性能不僅取決于有選擇性的表面薄層，而且受微孔支撐材料、結(jié)構(gòu)、孔徑、孔分布和多孔率的影響，多孔膜結(jié)構(gòu)的孔隙率愈高愈好，可使膜表層與支撐層接觸部分較小，而有利于物質(zhì)傳遞。

3、按孔徑大小分類:微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜

(1)納濾膜

納濾(NF)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。基于納濾分離技術(shù)的優(yōu)越特性，其在制藥、生物化工、食品工業(yè)等諸多領(lǐng)域顯示出廣闊的應(yīng)用前景。納濾技術(shù)是較早也是應(yīng)用于海水及苦咸水的淡化方面。在食品行業(yè)中，納濾膜可用于果汁生產(chǎn)。大大節(jié)省能源，在醫(yī)藥行業(yè)可用于氨基酸生產(chǎn)、抗生素回收等方面。

(2)超濾膜

**慮(UF)是介于納濾和微濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0 5μm至000um分子量之間。超濾是-種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離、濃縮的膜分離技術(shù)。超濾過程通?？梢岳斫獬赡た讖酱笮∠嚓P(guān)的篩分過程。以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，當(dāng)水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質(zhì)通過,達(dá)到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。超濾通常截留分子量范圍在000~300000,故超濾膜能對大分子**物(如蛋白質(zhì)、細(xì)菌)、膠體、懸浮固體等進(jìn)行分離，廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子**物的分離純化、除熱源。

(3)微濾膜

一般來說， 微濾膜是指一種孔徑為0.1-10um, 高度均勻，具有篩分過濾作用的特征的多孔固體連續(xù)介質(zhì)。依據(jù)微孔形態(tài)不同，微濾膜可分為兩類:彎曲孔膜和柱狀孔膜。彎曲孔膜的孔膜結(jié)構(gòu)為交錯連接的曲折孔道的網(wǎng)絡(luò)，而柱狀孔膜的微孔結(jié)構(gòu)為幾乎平行的貫穿膜壁的圓柱狀毛細(xì)孔結(jié)構(gòu)

(4)反滲透膜

反滲透膜的分類，按驅(qū)動力可分為高壓、低壓和**低壓膜;按膜的形狀分為平板膜、中空纖維膜和管式膜;根據(jù)制膜方式可分為相轉(zhuǎn)化膜和復(fù)合膜。另外，還可根據(jù)制膜材料及應(yīng)用對象等進(jìn)行分類。反滲透型膜構(gòu)造上在表層有-很薄的致密層(0.1-1.0μm)，即脫鹽層或活化層，在表層下部是多孔支撐層，厚度為100~200pum,活化層基本上決定了膜的分離性能，支撐層只是起著活化層的載體作用，基本上不影響膜的分離性能。


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