別離技能是指在分子水平上不同粒徑分子的混合物在通過(guò)半透膜時(shí),實(shí)現(xiàn)挑選性別離的技能,是近三十年來(lái)敏捷興起的高新技能。膜別離技能在石油、化工、壞保、動(dòng)力、電子等行業(yè)有廣泛的使用。
膜是膜別離技能的中心元件,是兩相之間一個(gè)具有透過(guò)挑選性的屏障。膜別離技能的工作進(jìn)程可由下圖示意
相1為質(zhì)料或上游側(cè),相2為浸透物或下流側(cè)。質(zhì)料混合物中某一組分能夠比其他組分更快的通過(guò)膜而傳遞到下流側(cè),從而實(shí)現(xiàn)別離。
根據(jù)膜的孔徑一般為微米級(jí),依據(jù)其孔徑的不同,可將膜分為超濾膜、納濾膜和反浸透膜等。因而,膜別離技能包含超濾膜技能、納濾膜技能、反浸透膜技能等。
●超濾技能
超濾技能是通過(guò)膜外表的微孔結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)進(jìn)行挑選性別離。當(dāng)液體在必定壓力下流經(jīng)膜外表時(shí),小分子溶質(zhì)透過(guò)膜,而大分子物質(zhì)則被截留,使原液中大分子濃度逐漸進(jìn)步,實(shí)現(xiàn)大小分子的別離,到達(dá)濃縮和凈化的意圖。
前期超濾技能使用于廢水和污水處理。三十多年來(lái),跟著超濾技能的開展,如今超濾膜技能的使用范疇現(xiàn)已很廣,首要包含食物工業(yè)、生物醫(yī)藥、醫(yī)藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、食物工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。
●納濾技能
納濾(NF)是介于超濾與反浸透之間的膜別離技能,其截留分子量在80—1000的范圍內(nèi),孔徑為幾納米。利用納濾膜對(duì)不同價(jià)態(tài)離子的挑選透過(guò)特性,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水的軟化,這種技能叫做膜軟化。
膜軟化具有無(wú)須再生、無(wú)污染產(chǎn)生、操作簡(jiǎn)略、占地面積省等優(yōu)點(diǎn),具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。盡管納濾技能市場(chǎng)開拓的前史僅10多年,但它在水軟化,抗生素、多糖、染料等的純化別離和濃縮范疇有獨(dú)特功效,在制藥、生物化工、食物工業(yè)等諸多范疇顯示出寬廣的使用前景。
●反浸透技能
反浸透膜是挑選透過(guò)性膜,它能夠去除水中硬度、重金屬離子、細(xì)菌、病毒、化學(xué)物質(zhì)、毒素等有害人體健康的物質(zhì)。原水中只有水分子保存下來(lái)供飲用,其他的包含細(xì)菌、病毒、污染物、水垢等均變?yōu)闈饪s水被排出。
反浸透技能已成為海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備及物料預(yù)濃縮的最經(jīng)濟(jì)手段,并且跟著性能優(yōu)良的反浸透膜及膜組件的工業(yè)化,反浸透技能的使用范圍從開始的脫鹽放大到電子、化工、醫(yī)藥、食物、飲料、冶金和環(huán)保等范疇。
膜別離技能現(xiàn)在現(xiàn)已得到世界各國(guó)的遍及注重。在動(dòng)力嚴(yán)重、資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的今天,產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜別離視為21世紀(jì)工業(yè)技能改造中的一項(xiàng)極為重要的新技能。曾有專家指出:誰(shuí)把握了膜別離技能誰(shuí)就把握了化學(xué)工業(yè)的明日。