1-2膜分离技术.pptVIP

（1）电渗析 （2）透析 （3）微滤 （4）超滤 （5）纳米过滤 （6）反渗透 超 滤 一、超滤原理 以特殊的超滤膜为分离介质，以膜两侧的压力差为推动力，将不同分子量的物质进行选择性分离 特点：超滤的优点是没有相的转移，无需添加任何强烈化学物质，可以在低温下操作，过滤速度较快，便于做无菌处理等 二、超滤装置 （一）超滤膜组件 1、管式膜组件 2、平板式膜组件 3、螺旋卷式膜组件 4、中空纤维式膜组件 （二）超滤器 液膜分离 液膜分离 液膜组成 ③ 流动载体 液膜分离机理 液膜的应用 液膜的特点 液膜相对传统萃取的优点 液膜分离难点 新的液膜体系 流动液膜(包容液膜) 液体薄膜渗透萃取 内耦合萃反交替分离过程 静电式准液膜 ③ 萃取和吸附 萃取和吸附 液膜 料液 液膜 料液 举例：液膜法处理含酚废水 液膜法处理含酚废水 酚在油膜中有较大的溶解度, 选择性地透过膜, 渗透到膜内相生成酚钠。除酚后的废水即可排放。膜相和内水相过程乳浊液经破乳后, 膜相可循环使用, 而内水相另作处理。 碱性水 酸性含酚水 湿法冶金 废水处理 核化工 气体分离 有机物分离 生物制品分离与生物医学分离 化学传感器与离子选择性电极 液膜过程和萃取类似但它的萃取与反萃取分别发生在膜的两侧界面,溶质从料液相萃入膜相,并扩散到膜相另一侧,再被反萃入接收相,由此实现萃取与反萃取的“内耦合”。液膜打破了溶剂萃取所固有的化学平衡,液膜过程是一种非平衡传质过程。 传质推动力大,所需分离级数少，节省工序，降低成本 试剂消耗量少 操作温度范围广，操作浓度区间大 “上坡”效应,或者溶质“逆其浓度梯度传递”的效果 液膜相对固体膜优点 传质速率高：溶质在液体中的分子扩散系数(10-6-10-5 cm2/s)比在固体中(10-8 cm2/s)高几个数量级 选择性好：固体膜往往只能对一类离子或分子的分离具有选择性,某一类离子或分子的分离具有选择性,而对某种特定离子或分子的分离,则性能较差. 单位体积内的膜面积大，极大的渗透性 液膜相对离子交换树脂优点 设备简单 化学药品用量少 更具选择性 液膜优点 是一种简单、高效、专一、快速、经济、节能，具有实现机械化、连续化、自动化潜力的多用途新型分离工艺 液膜的不稳定性及其寿命问题 对不同的物质其液膜溶液配制均不相同，且无完整的规律可循 选用同时满足液膜分离所需的溶解性、络合性和选择性要求是流动载体是不容易的 液膜处理的对象只限于溶液体系等。 R：接受相 F：料液 M：液膜 优点：减少膜液从微孔中流失 * 《现代食品工程研究进展》膜分离技术 分离？ 膜？有何特性？ 食品分离 食品生产的分离操作是将不同物理、化学等属性的物质，根据其颗粒大小、相、密度、溶解性、沸点等表现出的不同特点而将物质分开的一种操作过程。 不同物性物质的分离方法不同，分离一般采用过滤、蒸馏、重结晶、萃取、离心及吸附等方法 所谓的膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。 膜分离技术的核心是膜，膜的选择性是分离的关键，膜分离技术所包含的方法有多种，较常使用的有： （1）超滤（ultrafiltration），简称UF法； （2）反渗透（reverse-osmosis），简称RO法； （3）电渗析（electrodialysis），简称ED法； （4）微孔过滤（microfiltration），简称MF法。 膜分离特点 ? ※ 膜的种类、孔径可以根据需要选择 ?? ※ 选择透过性。膜对于阻止大的粒子或分子透过的能力是很强的。 ※不管膜多薄, 它必须有两个界面，这两个界面分别与两侧的流体相接触 ※ 把产物分在两侧，很容易收集样品。 ※ 节能、环保 超 滤 超滤是在1-10大气压作用下分离分子量约大于1000的大分子和胶体粒子的方法。超滤膜是一种微孔结构的膜，分离是依靠孔径的分布来完成的 “筛分”理论是把膜表面看成具有无数微孔，利用这些不同孔径的孔眼像筛子一样截留住分子直径相应大于它们的溶质和颗粒，从而达到了分离的目的。 通常对超滤机理的阐述有下述两种模型： （1）毛细流动模型：溶质的脱除靠流过过滤或筛滤作用，半透膜阻止了大分子的通过，按这一模型建立的流动是毛细孔中的层流流动； （2）溶解扩散模型： 假定扩散质的分子，先溶解于膜的结构材料中，后经载体的扩散而传递。因为分子不同，溶解度和扩散度也就不同。 超滤膜对某一溶质的阻