膜分离技术及其系统应用

发布时间:2020-9-29 10:30:34

  一、膜分离技术简介

  膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于,膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜,无机膜主要是陶瓷膜和金属膜,其过滤精度较低,选择性较小。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

河南水之蓝膜分离.jpg

  二、膜分离系统应用

  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、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离等工艺过程中。

  超/微滤膜分离可取代传统工艺中的自然沉降、板框过滤、真空转鼓、离心机分离、溶媒萃取、树脂提纯、活性炭脱色等工艺过程。

  澄清纯化技术可采用的膜分离组件主要有: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优点:

  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,占地面积小,劳动力成本低。

  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。

  三、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分的调整、溶液体系的浓缩等物质的分离、精制、浓缩工艺过程中。

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