无机膜与有机膜的一些性能比较.pptxVIP

无机膜与有机膜的一些性能比较;一、膜的发展史;膜分离的关键是膜材料。根据成膜材料不同，膜技术可分为有机膜和无机膜两大类，其中，有机膜也称为高分子分离膜。 国际上无机膜的研制起始于20世纪40年代，在上世纪上半叶，高分子膜和电渗析膜的研发应用占据很大比重，而无机膜主要用于早期核工业燃料铀的浓缩工艺。至上世纪80年代才由于其独特性能得以在更广泛的领域发展起来。 ;第4页/共22页;经过50多年的发展，我国膜产业已经步入快速成长期。超滤、微滤、反渗透等膜技术在能源电力、有色冶金、海水淡化、给水处理、污水回用及医药食品等领域的工程应用规模迅速扩大，多个具有标志性意义的大型膜法给水工程、污水回用工程及海水淡化工程已经相继建成。我国膜产业总产值已经从1994年2亿元上升到2011年近400亿元。;解体前的苏联十分重视无机刚性膜的开发与研究，它有着广阔的开发前景。当时有学者预言，虽然它的制造成本要比目前常用的高分子膜贵2~4倍，但未来的无机膜将取代大部分有机高分子聚合膜。这是膜材料的发展趋势。也可以称无机膜为“未来膜”，这是因为无机膜具有有高分子膜无法比拟的优点。 ;二、无机膜与有机膜的一些性能比较;与有机膜相比，无机膜的材质特点及优良性能主要体现在： （1）优良的化学稳定性；（2）温度适用范围广；（3）耐污染能力强，由于无机材料具有较强极性，使油类蛋白等非极性污染物对膜表面与膜孔内部的粘附功较小；（4）机械强度高，更适用于高黏度高固含量含硬性颗粒的复杂流体物料的分离，对物料的预处理要求相对较低；（5）分离效率高，孔径分布窄和非对称膜结构可显著提高对特征污染物或特定分子量范围溶质的去除率；（6）易于实现膜再生，无机膜元件使用寿命长达有机高分子膜的3~5倍以上。;2、应用领域;反观无机膜分离技术，无机膜系统具有较高的膜渗透通量及分离效率，在受到高浓度物料污染后可采用多种化学清洗剂进行正向清洗和反向脉冲在线清洗，或进行高温消毒清除生物型污染物，同时具备回收酸碱高腐蚀性物料表面活性剂重金属离子以及热能的功能特点，可显著降低资源和能源???耗。;3、过滤方式;4、经济成本;5、膜的保存条件;6、膜污染控制方法比较;（2）膜面改性与修饰;（3）膜组件及流道设计和优化;7、膜再生和清洗方法比较;在膜清洗操作条件方面，两大类膜有所区别并由此导致对膜清洗效果产生不同程度的影响。无机膜的高机械强度使其可采用较高的跨膜压差（TMP）进行膜清洗，有研究表明，TMP在一定范围内升高会使膜通量随之增加，但过高的TMP使得膜面污染层受渗透曳力压缩而致密，继而造成渗透通量下降。有机膜清洗应在较低的操作压力（0.1 MPa左右）下进行，以免引起膜丝断裂等膜结构损坏。作为无机膜清洗独特的方法之一，热清洗（可达130 ℃ ）甚至高温灼烧（可耐250 ℃ ）可以对膜面附着的细菌、蛋白等生物质型污染物进行彻底消毒和清除，但应考虑膜组件密封材料的耐热性能和受热形变匹配等问题。;8、其他性能比较;三、小结;随着催化、生物技术在解决全球经济可持续发展中发挥着越来越重要的作用，尤其是对环境生态保护、高效能源与资源优化利用及改善人类健康与生活质量的重大作用，无机膜技术的研究将会受到更广泛的重视,并在更多领域得到应用。当然随着膜技术的发展，高分子有机膜有它可观的一面，如在水处理领域的应用也越来越广泛。但是有时单一高分子聚合物物制成的膜材料往往难以满足分离的要求，需要对聚合物进行改性处理，使所制备膜材料具有优良的性能。可以通过无机共混改性，有机与无机材料优势互补，来提高改性膜的性能，提高膜的机械强度等，通过有机共混改性，使两相体系（部分相容）共混物的性能有可能超出（甚至大大超出）各组分单独存在时的性能共混对化学稳定性的影响，通过加入有机物进行共混改性以提高稳定性等性能。;谢谢观看！