氣體分離膜的分離原理及其應用
氣體分離膜技術主要包括透析、微濾、超濾和反滲透。透析是聚合物溶液中的小分子溶質(如無機鹽)以濃度差為驅動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;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,壓差為驅動力,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。超濾是一個物理篩選過程,利用不同孔徑的超濾膜以壓力為驅動力分離液體中的溶質。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、酶、DNA濃縮、脫鹽、純化、細胞清洗、病毒純化、病毒和熱源去除。此外,從江蘇瑞普膜技術有限公司了解到,反滲透是利用反滲透膜的選擇性,以膜兩側靜壓差為驅動力,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。主要用于海水、苦咸水淡化制飲用水,以及醫藥、化工行業所需超純水的制備。
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,在滲透側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料側富集。
氣體分離膜的分離系數是固定的嗎
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,德國學者用思用硝基纖維素制造了一個聚合物膜。1920年,麥克戈達開始觀察和研究反滲透現象。20世紀30年代,纖維素膜被用于分離超濾20世紀40年代,離子交換膜的開發利用和電滲析法的建立。20世紀50年代,加拿大學者薩里拉簡研究了反滲透。1960年,洛伯和薩里拉簡成功制備了一個完整表皮和高度不對稱的高性能反滲透膜,為這種方法奠定了基礎。20世紀70年代以來,超濾膜和微濾膜得到了成功的開發和應用,支撐液膜、乳狀液膜和氣體分離膜也相繼出現。
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用于核燃料和金屬提取、氣體和碳氫化合物分離、海水和苦咸水淡化、純水和超純水制備、環境保護和污水處理、人造器官制造、生物制品凈化、醫藥、食品、農業、化工等領域。