




以常见的超滤过程为例,分离机理主要为筛分:膜表面有微孔,流体流经膜一侧的表面时,部分较小的分子随部分溶剂穿过膜到达另一侧,形成透析液,而大分子则被截留在原来的一侧,形成截留液,从而达到了将大分子溶质与小分子溶质及溶剂分离开的目的。
形象地说,膜就像一张筛网,可以拦下大的、透过小的。但这张筛网与众不同的是它的孔径很小,进行的是大小分子的分离。我们只要选择合适孔径的膜,就可以进行所需的分子级分离。
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溶解-扩散模型:适用于液体膜、均质膜或非对称膜表皮层内的物质传递。在推动力作用下,渗透物质先溶解进入膜的上游侧,气体膜透过设备,然后扩散至膜的下游侧,扩散是控制步骤。例如气体的渗透分离过程中,推动力是膜两侧渗透物质的分压差。当溶解服从亨利定律(见相平衡关联)时,组分的渗透率是组分在膜中的扩散系数和溶解度系数的乘积。混合气体的分离依赖于各组分在膜中渗透率的差异。溶解-扩散模型用于渗透蒸发(又称汽渗,上游侧为溶液,下游侧抽真空或用惰性气体携带,气体膜透过设备报价,使透过物质汽化而分离)时,还须包括膜的汽液界面上各组分的热力学平衡关系。
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早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,气体膜透过设备厂家,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、生物制剂、中药制剂、---医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
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