中空纤维膜简介.ppt

超滤膜的结构一般由三层结构组成。 即最上层的表面活性层，致密而光滑，厚度为0.1～1.5μm，其中细孔孔径一般小于10nm； 中间的过渡层，具有大于10nm的细孔，厚度一般为1～10μm； 最下面的支撑层，厚度为50～250μm，具有50nm以上的孔。支撑层的作用为起支撑作用，提高膜的机械强度。 膜的分离性能主要取决于表面活性层和过度层。 * 料液的粘度不同，以及固含量不同，导致在干程中的交换也不同 * * * * 江苏苏净集团有限公司 JIANGSU SUJING GROUP CO.,LTD. 江苏苏净集团有限公司 JIANGSU SUJING GROUP CO.,LTD. 中空纤维膜简介 苏净研究院中空纤维膜项目组 目录 一、膜分离技术概述 二、中空纤维膜纺丝工艺 三、超滤膜组件 四、MBR膜组件 五、发展前景及展望 * 一、膜分离技术概述 膜(Membrane)是什么？ 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。 * 1.1 膜分离技术发展简史 1748年，耐克特（A. Nelkt）发现水能自动地扩散到装有酒精的猪膀胱内，开创了膜渗透的研究。 1861年，施密特（A. Schmidt）首先提出了超过滤的概念。按现代观点看，这种过滤应称为微孔过滤。 1961年，米切利斯（A. S. Michealis）等人制成了可截留不同分子量的膜，这种膜是真正的超过滤膜。 50年代初，为从海水或苦咸水中获取淡水，开始了反渗透膜的研究。 自上世纪60年代中期以来，膜分离技术真正实现了工业化。首先出现的分离膜是超过滤膜（简称UF膜）、微孔过滤膜（简称MF膜）和反渗透膜（简称RO膜）。以后又开发了许多其它类型的分离膜。 * 1.2 膜的分类 * 1. 按膜的材料分类 类 别 膜材料 举 例 纤维素酯类 纤维素衍生物类 醋酸纤维素，硝酸纤维素，乙基纤维素等 非纤维素酯类 聚砜类 聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚砜等 聚酰(亚)胺类 聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亚胺等 聚酯、烯烃类 涤纶，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等 含氟(硅)类 聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧烷等 其他 壳聚糖，聚电解质等 2. 按膜的分离原理及适用范围分类 根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微虑膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。 * 膜过程 推动力 传递机理 透过物 截留物 膜类型 微滤 压力差 颗粒大小形状 水、溶剂溶解物 悬浮物颗粒 纤维多孔膜 超滤 压力差 分子特性大小形状 水、溶剂小分子 胶体和超过截留分子量的分子 非对称性膜 纳滤 压力差 离子大小及电荷 水、一价离子、多价离子 有机物 复合膜 反渗透 压力差 溶剂的扩散传递 水、溶剂 溶质、盐 非对称性膜复合膜 * um A RELATIVE SIZE OF COMMON MATERIAL 过滤对象 MOLECULAR WEIGHT 分子量 0.001 10 0.01 100 0.1 1000 1.0 10 4 10 10 5 100 1000 10 6 10 7 100 200 5,000 20,000 150,000 500,000 Aqueous salts 中水盐份 Metal ions 金属离子 Sugars 蔗糖 FILTRATION TECHNO- LOGY 过滤方法 Pyrogens 热源 Virus 病毒 Colloidal silica 胶体硅 Albumin protein 白蛋白 Bacteria 细菌 Carbon black 碳黑 Paint pigment 颜料色素 Yeast cells 酵母 Milled flour 面粉 Beach sand 海滩沙砾 Pollens 花粉 RO 反渗透 Ultrafiltration 超滤 Microfiltration 微滤 Particle filtration 一般过滤 THE FILTRATION SPECTRUM 过滤谱图 NF 纳滤 3. 按膜的形态分类 膜组件的结构及型式取决于膜的形状,工业上应用的膜组件主要有中空纤维式、管式、螺旋卷式、板框式等四种型式。管式和中空纤维式组件也可以分为内压式和外压式两种。 四种膜组件的综合性比较 * 二、中空纤维膜纺丝工艺 相转化是指将均质的制膜液通过溶剂的挥发或向溶液加入非溶剂或加热制膜液，使液相转变为固相的过程。相转化制膜工艺中最重要的方法是L—S型制膜法。 * 聚合物 溶剂 添加剂 均质制膜液 流涎法制成平板型、圆管型