膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統的過濾的不同在于,膜可以在分子范圍內進行分離,并且這過程是一種物理過程,不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級,依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜,根據材料的不同,可分為無機膜和有機膜,無機膜主要還只有微濾級別的膜,主要是陶瓷膜和金屬膜。有機膜是由高分子材料做成的,如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。
對于微濾而言,膜的截留特性是以膜的孔徑來表征,通??讖椒秶?.1~1μm,能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。故微濾膜作為一般料液的澄清、預過濾、空氣除菌。
對于超濾而言,膜的截留特性是以對標準有機物的截留分子量來表征,通常截留分子量范圍在1000~300000,能對大分子有機物(如蛋白質、細菌)、膠體、懸浮固體等進行分離。因此超濾膜廣泛應用于料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源等方面。
對于納濾而言,膜的截留特性是以對標準NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表征,通常截留率范圍在60%~90%,相應截留分子量范圍在100~1000,故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離,實現脫鹽與濃縮的同時進行。
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