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膜的种类有哪些？
来源：广州超禹膜分离技术有限公司
发布时间：2021-06-07 10:45
膜分离的概念：
使用膜的选择性（孔径巨细），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，因为溶液中各组分透过膜的迁移率不一样而完成别离的一种技能。mbr膜的简介在一种流体相间有一层薄的凝集相物质，把流体相分隔开来变成两部分，这一薄层物质称为膜。膜本身是均一的一相或由两相以上凝集物构成的复合体。被膜分隔的流体相物质膜分离进程示意图是液体或气体。膜的厚度应在0.5mm以下，否则不能称其为膜。
关于不一样品种的膜都有一个基本要求：
（1）耐压：膜孔径小，要坚持高通量就必须施加较高的压力，通常模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa （2）耐高温：高通量带来的温度升高和清洗的需（3）耐酸碱：避免别离进程中，以及清洗进程中的水解；（4）化学相容性：坚持膜的稳定性；（5）生物相容性：避免生物大分子的变性；（6）成本低。
关于不一样品种的膜都有一个基本要求：
（1）耐压：膜孔径小，要坚持高通量就必须施加较高的压力，通常模操作的压力范围在0.1~0.5Mpa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa （2）耐高温：高通量带来的温度升高和清洗的需（3）耐酸碱：避免别离进程中，以及清洗进程中的水解；（4）化学相容性：坚持膜的稳定性；（5）生物相容性：避免生物大分子的变性；（6）成本低。
膜的分类：
按孔径巨细：微滤膜、超滤膜、反渗透膜、纳滤膜按膜结构：对称性膜、不对称膜、复合膜按资料分：有机高分子（天然高分子资料膜、组成高分子资料膜）膜、无机资料膜
各种膜资料：
（1）天然高分子资料膜主要是纤维素的衍生物，有醋酸纤维、硝酸纤维和再生纤维素等。其间醋酸纤维膜的截盐能力强，常用作反渗透膜，也可用作微滤膜和超滤膜。醋酸纤维膜用最高温度和pH范围有限，通常使用温度低于45~50℃，pH3~8。再生纤维素可制作透析膜和微滤膜。
（2）组成高分子资料膜市售膜的大部分为组成高分子膜，品种很多，主要有聚砜、聚丙烯腈、聚酰亚胺、聚酰胺、聚烯类和含氟聚合物等。其间聚砜是最常用的膜资料之一，主要于制作超滤膜。聚砜膜的特色是耐高温(通常为70~80℃，有些可高达125℃)，适用pH范围广(pH=l~13)，耐氯能力强，可调节孔径范围宽(1~20nm)。但聚砜膜耐压能力较低，通常平板膜的操作压力权限为0.5~1.0MPa。 聚酰胺膜的耐压能力较高，对温度和pH都有极好的稳定性，使用寿命较长，常用于反渗透。
（3）无机（多孔）资料膜主要有陶瓷、微孔玻璃、不锈钢和碳素等。当前有用化的无机膜主要有孔径0.1μm以上的微滤膜和截留相对分子质量l0kD以上的超滤膜，其间以陶瓷资料的微滤膜最为常用。多孔陶瓷膜主要使用氧化铝、硅胶、氧化锆和钛等陶瓷微粒烧结而成，膜厚方向不对称。无机膜的特色是机械强度高，耐高温、耐化学试剂和耐有机溶剂，但缺陷是不易加工，造价较高。另一类无机微滤膜为动态膜(dynamic membrane)，是将含水金属氧化物 (如氧化锆)等胶体微粒或聚丙烯酸等堆积在陶瓷管等多孔介质外表构成的膜，其间堆积层起筛分作用。动态膜的特色是透过通量大，经过改动pH值简略构成或除去堆积层，因而清洗比较简略，但缺陷是稳定性较差。
膜的制备办法：
高分子膜的制备：
用物理化学办法或将两种办法结合，可制作具有良好别离功能的高分子膜。最有用的办法是相转化法和复合膜法。相转化法是指用溶剂，溶胀剂与高分子膜资料制成铸膜液，刮制成膜后，经过L-S法，热凝胶法，溶剂蒸腾法，水蒸气吸入法等使均相的高分子溶液堆积转化为两相，一相为固相，一相为液相。通常，堆积速度越快，构成的孔就越小；反之，堆积速度越慢，构成的孔就越大。因为mbr膜外表溶液堆积速度较膜内部快，所以可得到较致密的表皮层和较疏松的支撑层，变成非对称膜。因制膜进程中发生着从液相转化为固相的进程，故称为转化法。其他制备高分子膜的办法包含定向拉伸法、核径迹法、熔融揉捏法、溶出法等。复合膜常用的制备办法有溶液浸涂或喷涂、界面聚合、原位聚合、等离子聚合、水面展开法等。 无机膜的制备主要有烧结法、溶胶凝胶法、化学提取法、高温分解法和一些专门办法（化学气相堆积法，电化学堆积法等）。
膜分离技能在出产日子中的使用：
膜分离技能具有高效、节能，工艺进程简略，出资少，污染小等长处，因而在化工、轻工、电子、医药、纺织、生物工程、环境管理、冶金等方面具有广泛的使用远景。本文主要介绍膜分离技能在纯净水处置中的使用。水处置设备与最终水质有密切关系。只用传统的沙滤棒或硅藻土过滤手法，不可能到达精细的过滤等级和绝对地去掉微生物。而使用膜分离手法则可能到达极好的别离效果。在膜技能发达国家，饮料出产领域95％以上采用微孔滤膜为别离途径之一，在中国，微滤、超滤膜技能在饮料出产中都已得到较广泛使用。在饮料职业中要到达净化、澄清的目的，用0.45 µm的微孔膜过滤元件进行流程过滤即可满足要求。因为微孔膜过滤后除去的是饮料中的杂质、悬浮物及生物菌体等，而水中的微量元素和营养物质却毫无损失，所以格外适用于某些需坚持特殊成分或风味的饮料的净化过滤，如天然饮用矿泉水。使用膜分离进程制备饮用水和超纯水已完成工业化。据统计，1988年世界上使用电渗技能出产饮用水销售额达5亿美元，并按每年10％的速度增长。 纳滤膜分离可使用于水质的软化、降低TDS浓度、去掉色度和有机物。通常来说，不一样NF膜对有机物去掉率相差不太大，可是它们关于无机物的去掉率却有显著区别。
从无机物的去掉率来看，NF膜基本上可以分为两大类：一种是传统脱盐软化NF膜，这种传统NF膜主要是经过较小的孔径来截留和筛分杂质，其脱盐率通常较高；别的一种就是以去掉水中有机物为主要目的的新式NF膜，即荷电NF膜(通常带负电)，此种NF膜的截留机理不一样于传统软化型NF膜的机械筛分机理，最重要的是它考虑了膜与有机物间的电性作用，甚至以电性作用作为除去有机物的主要机理，因而既保留了传统NF膜对有机污染物去掉较好的特色，一起答应较多的无机盐透过，格外适合于饮用水的处置。新式NF膜可以经过改动膜孔径和外表电荷的巨细来改动其脱盐率。 理想NF膜的条件应该是能完全除去有害有机物，一起适度除去多余的无机物(理想的商品水TDS为300mg/L，最大不超越500mg/L)[9]。纳滤膜对一价离子的截留率可低至40%，对二价离子的截留率可高至90%以上，且截留分子量约为200～1000Da的中性溶质。因而，纳滤在水的软化、低分子有机物的分级、除盐等方面具有共同的优势。水的总硬度为水中Ca2+、Mg2+的总含量。关于饮用水的软化，先经过二步NF别离进程(用Film-tech公司的NF-70膜，操作压力为0.5-0.7Mpa，脱除85%-95%的硬度以及70%的一价离子)，水质硬度降低了10-20倍。然后进行氯处置，就可制成规范饮用水。纳滤膜在饮用水领域主要脱除三氯甲烷中间体、低分子有机物(格外是环境荷尔蒙物质旧)、农药、组成洗涤剂、微生物、异味、色度、硫酸盐、碳酸盐、氟化物、砷、细菌、重金属污染物(大多来源于工业废弃物泄露和工业废水排放等)镉、铬(六价)、铜、铅、锰、汞、镍等有害物质。
从无机物的去掉率来看，NF膜基本上可以分为两大类：一种是传统脱盐软化NF膜，这种传统NF膜主要是经过较小的孔径来截留和筛分杂质，其脱盐率通常较高；别的一种就是以去掉水中有机物为主要目的的新式NF膜，即荷电NF膜(通常带负电)，此种NF膜的截留机理不一样于传统软化型NF膜的机械筛分机理，最重要的是它考虑了膜与有机物间的电性作用，甚至以电性作用作为除去有机物的主要机理，因而既保留了传统NF膜对有机污染物去掉较好的特色，一起答应较多的无机盐透过，格外适合于饮用水的处置。新式NF膜可以经过改动膜孔径和外表电荷的巨细来改动其脱盐率。 理想NF膜的条件应该是能完全除去有害有机物，一起适度除去多余的无机物(理想的商品水TDS为300mg/L，最大不超越500mg/L)[9]。纳滤膜对一价离子的截留率可低至40%，对二价离子的截留率可高至90%以上，且截留分子量约为200～1000Da的中性溶质。因而，纳滤在水的软化、低分子有机物的分级、除盐等方面具有共同的优势。水的总硬度为水中Ca2+、Mg2+的总含量。关于饮用水的软化，先经过二步NF别离进程(用Film-tech公司的NF-70膜，操作压力为0.5-0.7Mpa，脱除85%-95%的硬度以及70%的一价离子)，水质硬度降低了10-20倍。然后进行氯处置，就可制成规范饮用水。纳滤膜在饮用水领域主要脱除三氯甲烷中间体、低分子有机物(格外是环境荷尔蒙物质旧)、农药、组成洗涤剂、微生物、异味、色度、硫酸盐、碳酸盐、氟化物、砷、细菌、重金属污染物(大多来源于工业废弃物泄露和工业废水排放等)镉、铬(六价)、铜、铅、锰、汞、镍等有害物质。
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