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  膜技术知识
  膜分离技术是一项新兴的分离技术,自从60年代开始大规模工业化应用,发展十分迅速,其品种日益丰富,应用领域不断扩展,是21世纪初最有发展前途的高新技术之一。

 

反渗透RO

纳滤NF

超滤UF

微滤MF

膜类型

非对称膜

非对称膜

非对称膜

对称;非对称膜

厚度薄膜厚度

150µm
1µm

150µm
1µm

150-250µm
1µm

10-150µm

孔径

<0.002µm

<0.002µm

0.2-0.02µm

4-0.02µm

截留组分

HMWC,LMWC
氯化钠,葡萄糖,氨基酸

HMWC,单糖,多糖和多聚糖、多价负离子

小分子组合,蛋白质,多糖,病毒

颗粒,粘土,细菌

膜材质

醋酸纤维素(CA),薄膜

醋酸纤维素(CA),
薄膜

陶瓷,聚砜(PSO),聚偏二氟乙烯(PVDF), 醋酸纤维素(CA),薄膜

陶瓷,聚丙烯(PP), 聚偏二氟乙烯(PVDF)

膜组件类型

管式,卷式,板框式

管式,卷式,板框式

管式,中空纤维,卷式,板框式

管式,中空纤维,卷式

操作压力Mpa

1.5-15

0.5-3.5

0.1-1.0

<0.2

   对于微滤而言,膜的截留特性是以膜的孔径来表征,通常孔径范围在0.1-10微米,故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离,而去除蛋白的能力很弱。可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
  对于超滤而言,膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征,通常截留分子量范围在1000 –300000,故超滤膜能对大分子有机物(如蛋白质、细菌)、胶体、悬浮固体等进行分离,广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
  对于纳滤而言,膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征,通常截留率范围在60%-98%,相应截留分子量范围在100 –1000,故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离,实现脱盐与浓缩的同时进行。
  反渗透的截留对象是所有的离子,仅让水透过膜,出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒子、发热物质,也即能截留所有的离子等,在生产纯净水、软化水、无离子水方面反渗透膜已经应用广泛。

  膜分离技术特点介绍

  澄清纯化技术――超/微滤膜系统
  澄清纯化分离所采用的膜主要是超/微滤膜,由于其所能截留的物质直径大小分布范围广,被广泛应用于固液分离、大小分子物质的分级、脱除色素、产品提纯、油水分离等工艺过程。
超/微滤膜分离可以取代传统工艺中的自然沉降、板框过滤、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭色素等工艺过程。
  澄清纯化技术可采用的膜分离组件主要是:陶瓷膜、平板膜、不锈钢膜、中空纤维膜、卷式膜、管式膜。
  采用膜分离澄清纯化的特点:
  1、可得到绝对的真溶液,产品稳定性好;
  2、过滤分离收率高;
  3、分离效果好,产品质量高,运行成本低;
  4、缩短生产周期,降低生产成本;
  5、过程无需添加化学药品、溶媒溶剂,不带入二次污染物质;
  6、操作简便,占是面积小,劳动成本低;
  7、可拓展性好,容易实现工业化扩产需求;
  8、设备可自动运行,稳定性好,维护方便。

  浓缩提纯技术——纳滤膜系统
  膜分离技术在浓缩提纯工艺上主要采用的是截留分子量在100-1000Dal的纳滤膜。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖类、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98%,而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30-50%的透过性能,常被应用于溶质的分级、溶液中低分子物质的洗脱和离子组份的调整、溶剂体系中浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。
  纳滤膜分离技术常被用于取代传统工艺中的冷冻干燥、薄膜蒸发、离子交换除盐、树脂工艺浓缩、中和等工艺过程。浓缩提纯技术可采用膜组件主要有:卷式膜、平板膜、管式膜。
  采用纳滤膜分离技术浓缩提纯的优点:
  1、能耗极低,节省浓缩过程成本;
  2、过程无化学反应、无相变化,不带入其他杂质及造成产品的分解变性;
  3、在常温下达到浓缩提纯目的,不造成有效成分的破坏,工艺过程收率高;
  4、可完全脱除产品中的盐分,减少产品灰分,提高产品纯度;
  5、可回收溶液中的酸、碱、醇等物质;
  6、设备结构简洁紧凑,占地面积小;
  7、操作简便,可实现自动化作业,稳定性好,维护方便。


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