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膜分离1

* 第10章 膜分离和吸附分离过程 10.1 概述 10.2 膜分离 10.2.1 膜的定义与分类 定义:膜是分离两相的中间相。有分离作用的膜称之为分离膜,通常亦简称为膜。 分离过程:分离膜以特定的方式限制两相间的物质传递,使不同的物质以不同的速率透过膜,实现物质的分离。 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. 物质透过膜的主要三种方式: 被动传递 促进传递 主动传递 ◆ 被动传递:物质由高化学位相向低化学位相传递。 这一化学位的差就是膜分离过程的推动力 压力差 浓度差 电位差 温度差 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ◆ 促进传递:膜内有载体,在高化学位一侧,载体同被传递的物质发生反应,而在低化学位一侧又将被传递的物质释放,这种传递过程有很高的选择性。 ◆ 主动传递:膜中的载体同被传递物质在低化学位侧发生反应并释放能量,使被传递物质由低化学位一侧被传递到高化学位一侧,物质的传递方向为逆化学位梯度方向 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 膜的分离性质 选择性:不同物质在两相中的浓度变化比 透过性:单位推动力下,物质在单位时间内透过单位面积膜的量 分类: Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 10.2.2 膜分离过程 膜分离过程是指在一定传质推动力下,利用膜对不同物质的透过性差异,对混合物进行分离的过程。 机理模型: 不可逆热力学模型 传递机理模型 膜分离过程:气体膜分离、渗透蒸发、渗析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤、膜萃取、膜吸收、膜精馏、促进传递、液膜、气膜等过程。 其中:渗析、电渗析、反渗透、纳滤、超滤、微滤技术已很成熟,应用也广泛 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 10.2.3 膜的形态结构 (1)膜的形态结构:主要研究膜的断面与表面 ◇ 均相膜和异相膜 均相膜:均匀地呈单相存在 异相膜:不是呈单相存在 ◇ 致密膜和多孔膜 致密膜:结构最紧密的膜 多孔膜:结构较疏松的膜 ◇ 对称膜和非对称膜 对称膜:膜的厚度方向结构均一、同性 非对称膜:同种材料,沿膜的厚度方向上呈不同结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. (2) 膜的孔 ◇ 膜孔的结构 具有多样性,不同的膜具有不同的孔结构,同一张膜也会具有不同的孔结构 ◇ 复合膜:在对称或非对称的底膜上,复合上一层很薄的、致密的、有特殊功能的另一种材料的膜层 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ◇ 膜的孔径 孔径分布 孔密度和空隙率 膜的孔径: 膜内孔的直径, 有最大孔径和平均孔径之分 孔径分布: 某一孔径的孔体积占整个孔体积的百分数, 孔径变化范围 孔密度: 单位膜面积上孔的数目 空隙率: 所有孔体积占整个膜体积的百分数 ◇ 膜

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