氣體分離膜的分離原理及其應(yīng)用
氣體分離膜技術(shù)主要包括透析、微濾、超濾和反滲透。透析是聚合物溶液中的小分子溶質(zhì)(如無機(jī)鹽)以濃度差為驅(qū)動(dòng)力透過親水膜的過程。主要用于脫鹽和去除變性劑、還原劑等小分子雜質(zhì);更換樣品緩沖液等。是臨床上常用于腎衰竭患者的血液透析。微濾以多孔膜為過濾介質(zhì),壓差為驅(qū)動(dòng)力,利用篩分原理分離不溶性顆粒。工作壓力為0.05—0.5兆帕.主要用于去除水和溶液中的細(xì)菌等顆粒,組織液、抗生素、血清、血漿蛋白等各種溶液中的菌體,以及飲料、酒精、醬油、醋等食品中的懸浮物、微生物和異味雜質(zhì)。超濾是一個(gè)物理篩選過程,利用不同孔徑的超濾膜以壓力為驅(qū)動(dòng)力分離液體中的溶質(zhì)。截止分子量一般為6000-500000,孔徑為幾十納米,操作壓力為0.2-0.6兆帕。主要用于蛋白質(zhì)、酶、DNA濃縮、脫鹽、純化、細(xì)胞清洗、病毒純化、病毒和熱源去除。此外,從江蘇瑞普膜技術(shù)有限公司了解到,反滲透是利用反滲透膜的選擇性,以膜兩側(cè)靜壓差為驅(qū)動(dòng)力,分離液體混合物的過程。操作壓差一般為1.5—10.5MPA,捕集的成分為小分子物質(zhì)。主要用于海水、苦咸水淡化制飲用水,以及醫(yī)藥、化工行業(yè)所需超純水的制備。
氣體分離膜的基本原理是什么
其原理是利用不同氣體通過分離膜的速度差,在滲透?jìng)?cè)富集滲透速度快的氣體組分,而滲透速度慢的氣體組分留在進(jìn)料側(cè)富集。
氣體分離膜的分離系數(shù)是固定的嗎
聚合物分離膜(聚合物是一種材料,不是分離聚合物)是一種聚合物薄層。膜既是固體又是液體。1846年,德國學(xué)者用思用硝基纖維素制造了一個(gè)聚合物膜。1920年,麥克戈達(dá)開始觀察和研究反滲透現(xiàn)象。20世紀(jì)30年代,纖維素膜被用于分離超濾20世紀(jì)40年代,離子交換膜的開發(fā)利用和電滲析法的建立。20世紀(jì)50年代,加拿大學(xué)者薩里拉簡(jiǎn)研究了反滲透。1960年,洛伯和薩里拉簡(jiǎn)成功制備了一個(gè)完整表皮和高度不對(duì)稱的高性能反滲透膜,為這種方法奠定了基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代以來,超濾膜和微濾膜得到了成功的開發(fā)和應(yīng)用,支撐液膜、乳狀液膜和氣體分離膜也相繼出現(xiàn)。
用于分離膜的高分子材料主要包括聚酰胺、聚酰胺、聚砜、聚乙烯酸、丙烯衍生物聚合物和纖維素等。相關(guān)的共聚物和共混物也可以用作膜材料。各種聚合物分離膜已廣泛應(yīng)用于核燃料和金屬提取、氣體和碳?xì)浠衔锓蛛x、海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備、環(huán)境保護(hù)和污水處理、人造器官制造、生物制品凈化、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、化工等領(lǐng)域。