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膜分离技术 化学1班黄逸凡 一.各种膜分离法及其原理 反渗透 超滤 微滤 透析 渗透气化 膜的种类 天然高分子材料 合成高分子材料 无机材料 影响膜分离速度的因素 操作形式 流速 压力 料液浓度 操作形式 流速 压力 料液浓度 膜分离过程 分离操作 错流过滤过程的流体力学 分离操作 浓缩 开路循环 闭路循环 连续操作 洗滤 * * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 膜分离法 微滤 超滤 反渗透 透析 电渗析 渗透气化 传质推动力 压差 （0.05～0.5MPa） 压差 （0.1～1.0MPa） 压差 （1.0～10MPa） 浓差 电位差 压差，温差 分离原理 筛分 筛分 筛分 筛分 筛分，荷电 溶质与膜的亲和力 应用举例 除菌，回收菌，分离病毒 蛋白质，多肽和多糖的回收和浓缩 盐，氨基酸，糖的浓缩，淡水制造 脱盐，除变性剂 脱盐，氨基酸和有机酸的分离 有机溶剂与水的分离，共沸物的分离（如乙醇浓缩） Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 渗透是在膜两侧的压力相等的情况下,在浓差作用下溶剂水分子从低浓度向高浓度透过. 反渗透是利用外压将渗透过程逆转,达到分离物质的目的. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 超滤和微滤都是利用膜的筛分性质,以压差为传质动力. 超滤和微滤膜具有明显的孔道结构,主要用于截留高分子溶剂 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 利用具有一定孔径大小,高分子溶质不能透过亲水膜将喊有高分子和其他小分子的溶液与纯水或缓冲溶液分隔. 透析原理: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 透析气化是根据溶质间透过膜的速度不同,使混合物得到分离. 渗透气化示意图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 传统的过滤操作主要用滤布为过滤介质,采用终端过滤形式回收或除去悬浮物,料液流向与膜面垂直. 目前的超绿滤和微滤主要采用的错流过滤形式: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 流速对通量的影响反映在传质系数上: 结论:传质系数随流速的增大而提高.因此,流速的增大有利于透过同量的增大. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 通过通量与Δp的关系 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client