分离膜的分类
气体分离膜的分类
成员：陈永涛，忽浩然，苗玉淇，
张岩磊，李龙飞
?气体膜分离过程是一种以压力差为驱动
力的分离过程，在膜两侧混合气体各组
分分压差的驱动下，不同气体分子透过膜
的速率不同，渗透速率快的气体在渗透侧富集，而渗透速率慢的气体则在原料侧富集。
?气体膜分离正是利用分子的渗透速率差
使不同气体在膜两侧富集实现分离的。
分类
?一：按照其化学组成
?二：按膜组件分
?三：按气体膜分离的机理分?四：按气体分离膜的应用分
按照其化学组成，气体分离膜材料可分为高分子材料、无机材料和有机—无机杂化材料
1.高分子材料
在气体分离膜领域，早期使用的膜材料主要有聚砜、纤维素类聚合物、聚碳酸酯等。上述材料的最大缺点是或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性，使得以这些材料开发的气体分离器的应用受到了一定限制，特别是在制备高纯气体方面，受到变压吸附和深冷技术的有力挑战。为了克服上述缺点，拓宽气体分离膜技术的应用范围，发挥其节能优势，研究人员一直在积极开发兼具高透气性和高选择性、耐高温、耐化学介质的新型气体分离膜材料，聚酰亚胺、含硅聚合物、聚苯胺等就是近年开发的新型高分子气体分离膜材料。
2.无机材料
相对于有机高分子膜，无机材料由于其独特的
物理和化学性能，具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强等优点。它在涉及高温和有腐蚀性的分离过程中的应用方面具有有机高分子膜所无法比拟的优势，具有良好的发展前景。无机膜的不足之处在于：制造成本相对较高，大约是相同膜面积高分子膜的10倍；无机材料脆性大，弹性小，需要特殊的形状和支撑系统；膜的成型加工及膜组件的安装、密封(尤其是在高温下)比较困难。
?有机-无机集成材料
?发展有机和无机集成材料膜，是取长补短，改进膜材
料的一种好方法。分子筛填充有机高分子膜是在高分子膜内引入细小的分子筛颗粒以改善膜的分离性能。
分子筛填充聚合物膜结构与一般聚合物复合膜结构相似，存在一个多孔支撑层，上面涂敷一层薄的高性能选择分离层，只是其选择分离层含有大于40%紧密填充的分子筛或沸石等无机材料的高性能聚合物薄层。
分子筛的作用主要体现在：细小颗粒的存在对膜结构的影响；分子筛的表面活性可能会影响待分离组分在膜内传递行为从而改善膜的分离性能
按膜组件分
1、平板式膜组件平板式膜组件的优点是制造组装比较简单，操作比较方便，膜的维护、清洗、更换比较容易；缺点是制造成本较高，当膜面积增大时，对膜的机械强度要求较高。平板式膜组件的填充率较低，不如中空纤维式和卷式分离器结构紧凑，因而在气体分离中应用较少。
2、螺旋卷式膜组件
螺旋卷式膜组件也由平板膜制成，它是将制作好的平板膜密封成信封状膜袋，在两个膜袋之间衬以网状间隔材料，然后用一根带有小孔的多孔管卷绕依次放置的多层膜袋，形成膜卷；最后将膜卷装入圆筒形压力容器中，形成一个完整的螺旋卷式膜组件。
使用时，高压侧原料气从一端进入膜组件，沿轴向流过膜袋的外表面，渗透组分沿
径向透过膜并经多孔中心管流出膜组件。由于单个螺旋卷式膜组件的收率较小，
为了提高装置的收率，实际使用中常常
将多个膜组件安装在同一个耐压容器内，通过中心多孔管彼此串联起来，形成串
联式卷式膜组件。
3. 中空纤维式膜组件中空纤维膜组件常使用外压式的操作模式，即纤维外侧走原料气，渗透气从纤维外向纤维内渗透，并沿纤维内侧流出膜组件。根据原料气与渗透气相对流向不同，操作模式又分为逆流流型和错流流型。在逆流流型中，原料气与渗透气流动方向相反；而在径向错流分离器中，原料气首先沿径向流动，流动方向与中空纤维膜垂直。
按气体膜分离的机理分
1、非多孔膜
气体透过非多孔膜的传递过程通常采用溶解-扩散机理来解释。它假设气体透过膜的过程由下列步骤完成：气体与气体分离膜进行接触；气体在膜的上游侧表面吸附溶解；吸附溶解的气体在浓度差的推动下扩散透过膜，到达膜的下游侧；膜中气体的浓度梯度沿膜厚方向变成常数，达到稳定状态，此时气体由膜下游侧解吸的速度成为恒定。
2、多孔膜
多孔膜是利用不同气体通过膜孔的速率差进行分离的，其分离性能与气体的种类、膜孔径等有关。其传递机理可分为分子扩散、表面扩散、毛细管冷凝、分子筛分等
按气体分离膜的应用分
1979年美国孟山都（Monsanto）公司开发了Prism膜分离器，并成功地应用于从合成氨弛放气中回收氢，成为气体膜分离技术获得工业化应用的标志。早期气体分离膜主要用于石油炼厂气和石化行业尾气中的氢回收，近年来，随着高性能膜材料和先进制膜工艺的研究、开发，其应用领域不断扩大，已成为具有重要意义的单元操作过程之一。
1、H2的分离回收
膜分离回收氢气是目前气体分离膜的最大和最重要的商业应用领域。目前，膜法回收氢气集中应用在以下三个领域：从合成氨厂弛放气中回收氢，从石油炼厂尾气中回收氢、合成气（H2/CO）比例调节。
2、膜法富氧
与膜法氢气回收相比，膜法富氧或富氮的原料气为空气，其组成恒定不变，不含对高分子膜有害的杂质组分。空气在进入组件之前不需要经过特别的预处理，只需除去压缩空气中可能含有的少量冷凝水和压缩机油滴，流程更为简单。
3、膜法富氮
氮气作为惰性气体广泛用于油井保护、三次采油、气体置换、电子制造、金属加工、各种易爆物的贮存运输及食品保鲜等领域。从空气中制取氮气的传统方法为深冷法和变压吸附技术，与其相比膜法富氮装置成本低，操作灵活，安全，设备轻便、体积小、能耗低，在制备较低纯度氮气和使用量较少的情况下，膜法富氮具有较强的竞争力。
?4、在天然气工业中的应用
?天然气是烃和多种杂质气体的混合物，其中包括硫化氢、二氧化碳等酸性气体，还有氮、
?氦、水等，出于对储运、腐蚀控制、产品规格和环境保护等方面的考虑，在对天然气进行处理之前，对杂质的脱除有严格的要求。膜法对天然气的处理包括天然气中酸性气体的脱除、天然气脱湿和氦气提取等。
高分子功能膜材料
第八章高分子功能膜材料 膜是一种能够分隔两相界面，并以特定的形式限制和传递各种物质的二维材料，在自然界中随处可见。天然存在的膜有生物膜，膜也可以人工制作，如高分子合成膜。膜可以是均相的，也可以是非均相的；可以是对称的，也可以是非对称的；可以是固体的，也可以是液体的；可以是中性的，也可以是带电荷的。膜的厚度可从几微米到几毫米不等。 随着科学的发展，越来越多的人工合成膜相继被开发出来，应用到各个行业中，起到分离和选择透过等重要作用。高分子功能膜作为人工合成膜中的重要一员，在药物缓释、膜修饰电极、气体分离等领域表现出特殊的分离功能，并因其广阔的应用前景而受到极大的关注。本章将主要讨论高分子功能膜的分离原理，并以主要的分离膜为代表，介绍其制备方法和应用。 8,1 概述 8.1.1 高分子分离膜的分类 高分子分离膜是具有分离功能，即具有特殊传质功能的高分子材料，又称为高分子功能膜。其形态有固态，也有液态。高分子分离膜的种类和功能繁多，不可能用单一的方法来明确分类，现有的分类既可以从被分离物质的角度分，也可以从膜的形状、材料等角度分，目前主要有以下几种分类方式。 8.1.1.1 按被分离物质性质分类 根据被分离物质的性质可以将分离膜分为气体分离膜、液体分离膜、固体分离膜、离子分离膜和微生物分离膜等。 8.1.1.2按膜形态分类 根据固态膜的形状，可分为平板膜(flat membrane)、管式膜(tubular membrane)、中空纤维膜(hollow fiber)、毛细管膜以及具有垂直于膜表面的圆柱形孔的核径蚀刻膜等。液膜是液体高分子在液体和气体或液体和液体相界面之间形成的膜。 8.1.1.3按膜的材料分类 从膜材料的来源来看，分离膜可以是天然的也可以是合成的，或者是天然物质改性或再生的。不同的膜材料具有不同的成膜性能、化学稳定性、耐酸、耐碱、耐氧化剂和耐微生物侵蚀等，而且膜材料对被分离介质也具有一定的选择性。这类膜可以进一步分为以下几类。 (1)纤维素衍生物类纤维素类膜材料是研究最早、应用最多的高分子功能膜材料之一．主要有再生纤维素、硝酸纤维素、二醋酸纤维素和三醋酸纤维素、乙基纤维素等。 (2)聚烯烃类聚烯烃及其衍生物是重要的高分子聚合物，很多都可以用于制备气体分离膜，如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基-1-戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、聚丙烯腈等。 (3)聚酯类涤纶、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸丁二酯这类树脂强度高、尺寸稳定性好、耐热和耐溶剂性优良，被广泛用于制备分离膜的支撑增强材料。 (4)聚酰（亚）胺类尼龙-6和尼龙-66是这一类分离膜材料的代表，常用于反渗透膜和气体分离膜的支撑底布，芳香族聚酰胺是第二代反渗透膜材料，用于中空纤维膜的制备。含氟聚酰亚胺作为具有实用前景的气体分离膜材料目前处于开发阶段。用聚酰胺类制备的膜，具有良好的分离与透过性能，且耐高压、耐高温、耐溶剂，是制备耐溶剂超滤膜和非水溶液分离膜的首选材料，缺点是耐氯性能较差。 (5) 聚砜类这类材料包括聚砜、聚醚砜、聚芳醚砜、磺化聚砜等，是高机械强度的工程塑料，具有耐酸、耐碱的优点，多用于超滤膜和气体分离膜的制备，较少用于微滤，可在80℃下长期使用，缺点是耐有机溶剂的性能较差。
高分子分离膜材料综述
《功能材料》课程论文考核表
高分子分离膜材料的研究进展 应用化学1005410220 袁强 摘要：高分子分离膜是用高分子材料制作而成的具有选择性透过功能的半透性薄膜。本文将简单介绍高分子分离膜材料的起源、发展史，重点介绍高分子分离膜材料的应用前景和研究现状。 关键词：高分子材料；高分子分离膜；分离；材料 1．高分子分离膜概述 高分子分离膜（polymeric membrane for separation），是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。膜分离过程就是用分离膜作间隔层，在压力差、浓度差或电位差的推动力下，借流体混合物中各组分透过膜的速率不同，使之在膜的两侧分别富集，以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。单位时间内流体通过膜的量（透过速度）、不同物质透过系数之比（分离系数）或对某种物质的截留率是衡量膜性能的重要指标。 2．高分子分离膜的起源和发展史 2.1．国外高分子分离膜发展史 1849年，德国学者惠柏思用硝基纤维素制成第一张高分子膜。 1920年，麦克戈达开始观察和研究反渗透现象。 1930年，人们将纤维素膜用于超滤分离。 1940年，离子交换膜开发和利用电渗析方法建立。 1950年，加拿大学者萨利拉简研究反渗透。 1960年，洛萨和萨利拉简成功制备了具有完整表皮和高度不对称的第一张高效能反渗透膜，为该法奠定了基础。 1970年以来。超滤膜、微滤膜成功开发和应用，有支撑的液膜和乳液膜及气体分离膜也相继问世。 2.2．国内高分子分离膜发展史 我国的膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的，六十年代进入开创阶段。1965年着手反渗透技术的探索。1967年开始全国的海水淡化会战。大大促进了我国膜技术的发展。70年代进入开发阶段。这时期，微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究开发出来，80年代跨入推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他膜的开发阶段。 3.高分子分离膜所用到的材料 最初用作分离膜的高分子材料是纤维素酯类材料。后来，又逐渐采用了具有各种不同特性的聚砜、聚苯醚、芳香族聚酰胺(见芳香族聚酰胺纤维)、聚四氟乙烯（见氟树脂）、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚苯并咪唑、聚酰亚胺等。高分子共混物和嵌段、接枝共聚物（见聚合物）也越来越多地被用于制分离膜，使
陶瓷膜的开发及应用
收稿日期:2009-07-15 作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。工学硕士,研究方向:功能材料。 陶瓷膜的开发及应用 严立云 (吉林师范大学,吉林四平 136000) 摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。 关键词:陶瓷膜;制备;应用 中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03 陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。 一、陶瓷膜的开发 陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。 目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截 留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm 范围的粒子。 无机陶瓷膜的主要制备技术有:溶胶-凝胶法、固态粒子烧结法、分相法、化学气相沉积法、物理气相沉积法等。目前多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制备微孔滤膜,而后者主要用来制备超滤膜。 从发展趋势来看,膜制备技术的发展主要在两个方面:一是在多孔膜研究方面,进一步完善已商 品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳米滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜;二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜和具有离子电子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。 二、陶瓷膜的主要应用 由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个Journal of Jili n Radio and T V University No.5,2009(T otal No.95) 5吉林广播电视大学学报6 2009年第5期(总第95期) 学术论坛
高分子膜材料的制备方法
高分子膜材料的制备 方法 xxx级 xxx专业xxx班 学号：xxxxxxx xxx
高分子膜材料的制备方法 xxx （xxxxxxxxxxx，xx） 摘要：膜技术是多学科交叉的产物，亦是化学工程学科发展的新增长点，膜分离技术在工业中已得到广泛的应用。本文主要介绍了高分子分离膜材料较成熟的制膜方法（相转变法、熔融拉伸法、热致相分离法），而且介绍了一些新的制膜方法（如高湿度诱导相分离法、超临界二氧化碳直接成膜法以及自组装制备分离膜法等）。 关键词：膜分离，膜材料，膜制备方法 1.引言 膜分离技术是当代新型高效的分离技术，也是二十一世纪最有发展前途的高新技术之一，目前在海水淡化、环境保护、石油化工、节能技术、清洁生产、医药、食品、电子领域等得到广泛应用，并将成为解决人类能源、资源和环境危机的重要手段。目前在膜分离过程中，对膜的研究主要集中在膜材料、膜的制备及膜过程的强化等三大领域；随着膜过程的开发应用，人们越来越认识到研究膜材料及其膜技术的重要性，在此对膜材料的制备技术进行综述。 2.膜材料的制备方法 2.1 浸没沉淀相转化法 1963年，Loeb和Sourirajan首次发明相转化制膜法，从而使聚合物分离膜有了工业应用的价值，自此以后，相转化制膜被广泛的研究和采用，并逐渐成为聚合物分离膜的主流制备方法。所谓相转化法
制膜，就是配置一定组成的均相聚合物溶液，通过一定的物理方法改变溶液的热力学状态，使其从均相的聚合物溶液发生相分离，最终转变成一个三维大分子网络式的凝胶结构。相转化制膜法根据改变溶液热力学状态的物理方法的不同，可以分为一下几种：溶剂蒸发相转化法、热诱导相转化法、气相沉淀相转变法和浸没沉淀相转化法。
膜分离技术的应用特点
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。它与传统的过滤的不同在于，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，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。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。交叉流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留分子量来加以区别。 对于微滤而言，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1～1μm，能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。故微滤膜作为一般料液的澄清、预过滤、空气除菌。 对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300 000，能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离。因此超滤膜广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源等方面。 对于纳滤而言，膜的截留特性是以对标准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率来表征，通常截留率范围在60%～90%，相应截留分子量范围在100～1000，故纳滤膜能对小分子有机物等与水、无机盐进行分离，实现脱盐与浓缩的同时进行。 反渗透的截留对象是所有的离子，仅让水透过膜，对NaCl的载留率在98%以上，出水为无离子水。反渗透法能够去除可溶性的金属盐、有机物、细菌、胶体粒水、发热物质，也即能截留所有的离子，在生产纯净水、软化水、无离子水、产品浓缩、废水处理方面反渗透膜已经应用广泛。 由于膜分离过程是一种纯物理过程，能够广泛应用于发酵、制药、化工、食品、饮料、水处理工艺过程及环保等领域，并体现了以下特点：分子级别的分离，精密高效，滤液质量好，是普通过滤分离手段难以比拟的；物理过程，无相变，无化学反应；系统惟一的能源耗是电力，能耗低；系统全封闭运行，实现清洁化生产；系统体积小，操作简便安全，可实现自动化控制，扩展性好。 随着膜技术的不断发展，可以实现现有系统的软件升级，及时优化工艺操作条件，提高生产效益。 针对不同的料液及工艺处理要求，选择合适的膜工艺，对料液进行有效的分离、过滤澄清、浓缩，降低能耗、提高产品的质量和收率、减少环境污染，从而降低生产成本，促进效益。
高分子分离膜材料的结构与性能(精)
膜材料的结构与性能 学校名称：华南农业大学 院系名称：材料与能源学院 时间：2017年2月27日
膜材料的结构与其性能之间的关系，是膜研究的重要内容。对于分离膜，其分离性能中的透过率和选择性分别依赖于膜的孔径和材料性质、被分离物的体积和性质以及二者之间的相互作用。根据材料微观和宏观结构，从以下几个层次对分离膜结构与性能之间的关系进行分析。 １.化学组成 化学元素及化学基团是物质组成的基础，决定了物质的基本性质，如氧化还原性、酸碱性、极性、溶解性和物理形态等。化学组成还决定了分离膜材料的化学稳定性，亲水性或亲油性，以及对被分离材料的溶解性等，直接影响膜的透过性、溶胀性、毛细作用等性质。在分子结构中增强极性基团，如羟基、羧基、磺酸基，膜的亲水性会改善；以氧原子、硫原子等引入到聚合物主链中，或将极性较大的基团，如三氟甲基接枝在聚合物主链上，聚合物的柔性会增加，分子量增大，在气体分离膜应用过程中有利于气体的透过。 2.高分子链段 构成高分子分离膜材料的单体和链段的结构，对聚合物的结晶性、溶解性、溶胀性等性质起主要作用，也在一定程度上影响分离膜的力学性能和热学性能。对于均聚物，单体的结构最重要，其次包括聚合度、分子量、分子量分布、分支度、交联度等。对共聚物，链段结构，如嵌段共聚、无规共聚、接枝共聚等因素直接影响分离膜的各种性质，包括立体效应和化学效应的产生。 3.高分子立体构象 聚合物分子的微观结构，多与分子间的作用力相关，如范德华、氢键力、静电力。这直接影响膜制备的粘度、溶解度，也与成膜后的力学性能和选择性密切关系。聚合物分子间作用力的增加则倾向于形成结晶度高的分离膜。 4.聚集态和超分子 聚合物高分子的排列方式和结晶度，以及晶胞的尺寸、膜的孔径和分布等因素，与膜材料的使用范围、透过性能、选择性等密切相关。高分子材料的聚集态结构和超分子结构与分离膜的制备条件和方法以及后处理工艺等更是相互联系。 5.分离膜的形态 目前常见分离膜的形态主要有管状膜、中空纤维膜、平板（平面）膜。管状分离膜便于清洗，适合连续操作和动态研究分析，多用于高浓度料液或污物较多的物料分离，缺点是能耗大，有效分离面积小；中空纤维膜的力学性能强，适合高压场合的分离操作，缺点是容易被污染且难以清洗；平板膜是宏观结构最简单的一种，适用于各种分离形式，制作简单，使用方便，成本低廉，适用性最广泛。
高分子分离膜材料的发展与应用
高分子膜材料的发展与应用 姓名：熊腾飞 班级：材科jd1401 学号：0121401101309 班级序号：28 摘要：作为膜分离技术的核心,膜材料越来越受到人们的重视。目前膜材料的研究主要集中在已开发的功能高分子膜材料和无机膜材料。相比无机膜材料，有机膜材料具有韧性好、成型性好、相容性好、空隙率大等优点，已成为成为研究的热点。本文首先对高分子分离膜的概念，分离机理，膜的分类进行了简介。全文主体是高分子分离膜的发展与应用，着重介绍了四类高分子膜材料的研究进展，包括天然高分子类、聚烯烃类、聚酰胺类以及聚砜类膜材料，涉及其特点、应用情况、缺点、改性方法等。在文章结尾，总结了高分子分离膜面临的共性问题，并展望了最合适的解决方法。 关键词：高分子，膜材料，分离，改性 1.引言 随着科技的发展与社会的进步，人们对分离技术的要求逐渐提高。特别是21世纪以来，药物缓释、肾脏透析膜、气体分离富集、海水淡化、污水处理、共沸物分离、食品加工等研究应用热点都离不开高水平的分离技术[1]。传统的分离技术主要有沉淀、过滤、重结晶、筛分、蒸发、离子交换等。然而，这些技术都伴随着大量能量的消耗。相比之下，膜分离技术耗能较低，且过程相对简单，选择性高，被誉为“化学工业的明天”[2]。膜分离技术的核心在于膜，可分为无机分离膜和有机分离膜。无机分离膜难以成型，脆性强，抗冲击性有限，其低孔隙率也使其性能降低。有机分离膜（也称高分子分离膜）很好的克服了这些缺点，不仅成型性好、韧性强，而且兼具环保、高选择性分离、生物相容性强、可设计性强的特点[3]。然而，有机分离膜的发展也面临着一些挑战。 2.基本概念 2.1高分子分离膜的定义及评价标准 高分子分离膜，广义来讲，是指由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离
高分子分离膜在污水处理中的应用
高分子分离膜在水处理中的应用 早在20世纪初已有用天然高分子或其衍生物制透析、电渗析、微孔过滤膜。1953年，美国C.E.里德提出了用致密的醋酸纤维素制的膜将海水分离为水和盐，当时由于水的透过速度极小而未能实用。1960年S.洛布和S.索里拉金成功地开发了各向异性的不对称膜的制备方法。由于起分离作用的活性层极薄，流体通过膜的阻力小，从而开拓了高分子分离膜在工业上的应用。之后出现了中空纤维膜，使高分子分离膜更适于工业用途。70年代以来，气体分离膜、透过蒸发膜、液体膜以及生物医学用膜的研究，开拓了高分子分离膜应用新领域。 高分子分离膜是由聚合物或高分子复合材料制得的具有分离流体混合物功能的薄膜。膜分离过程就是用分离膜作间隔层，在压力差、浓度差或电位差的推动力下，借流体混合物中各组分透过膜的速率不同，使之在膜的两侧分别富集，以达到分离、精制、浓缩及回收利用的目的。单位时间内流体通过膜的量（透过速度）、不同物质透过系数之比（分离系数）或对某种物质的截留率是衡量膜性能的重要指标。分离膜只有组装成膜分离器，构成膜分离系统才能进行实用性的物质分离过程。一般有平膜式、管膜式、卷膜式和中空纤维膜式分离装置。 以高分子分离膜为代表的膜分离技术作为一种新型、高效流体分离单元操作技术，30年来取得了令人瞩目的飞速发展，已广泛应用于国民经济的各个领域。 反渗透膜应用现状 在各种膜分离技术中，反渗透技术是近年来国内应用最成功、发展最快、普及最广的一种。估计自1995年以来，反渗透膜的使用量每年平均递增20％；据保守的统计，1999年工业反渗透膜元件的市场供应量为8英寸膜6000支，4英寸膜26000支。2000年和2010年的市场更为强劲，膜用量一年比一年有较大幅度的提高。据估算，反渗透技术的应用已创造水处理行业全年10亿人民币以上的产值。 国内反渗透膜工业应用的最大领域仍为大型锅炉补给水、各种工业纯水，饮用水的市场规模次之，电子、半导体、制药、医疗、食品、饮料、酒类、化工、环保等行业的应用也形成了一定规模。 反渗透膜最新进展 超低压膜由于节省电耗和降低相关机械部件的压力等级引起材料费下降等优点，自1999年以来超低压膜的应用比重日益增大，这在以使用4英寸膜为主的小型装置中应用最为突出，大型装置中应用超低压膜也呈上升趋势，目前使用超低压膜的最大装置的产水量为650吨/小时。 低污染膜膜污染是反渗透应用中的最大危害。目前已有几种抗污染性能强、使用寿命长、清洗频度低且易清洗的低污染膜问世。
分离膜的改性方法汇总
高分子分离膜的改性方法 张爱娟（04300036） [摘要]：随着膜技术的发展，人们对膜材料的性能不断提出新的要求，其中改善膜的亲水 性，提高膜的抗污染能力已成为有待解决的迫切问题。由于单一的膜材料很难同时具有良好的亲水性、成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、耐微生物性侵蚀、耐氧化性和较好的机械强度等优点，因此采用膜材料改性或膜表面改性的方法来提高膜的性能，是解决这一问题的关键。其中，化学改性可以通过膜材料和膜表面的化学改性来实现；而物理改性则主要是通过材料共混改性和表面涂覆或表面吸附来实现。 [关键词]：膜；改性；物理改性；化学改性 一引言 膜分离技术具有设备简单,操作方便，无相变，无化学变化，处理效率高和节能等优点，作为一种单元操作日益受到重视，已在海水淡化、电子工业、食品工业、医药工业、环境保护和工程的领域得到广泛的应用。然而，随着膜技术的发展，人们对膜材料的性能不断提出新的要求，其中改善膜的亲水性，提高膜的抗污染能力已成为有待解决的迫切问题。目前使用的大多数膜的材料是聚丙烯（PP）。聚乙烯，聚偏氟乙烯、醋酸纤维素、聚砜、聚醚讽和聚氯乙烯等。当这些膜与欲分离的物质相接触时，在膜表面和孔内的污染物聚集，使得膜通量随运行时间的延长而下将，特别时当聚合物膜材料用于生物医药领域中（如血液透析）时，在膜便面吸附的蛋白质加速纤维性和抗生素碎片在膜表面的聚集，导致一系列的生物反应，例如形成血栓及免疫反应。即使当蛋白质对分离膜的影响可以忽略，膜基体材料的亲水性、荷电性及荷电密度等性质对蛋白质的吸附都会产生重要的影响。因此，为了拓展分离膜的应用，通常需要对膜材料进行改性或改变膜表面的物理化学性能，赋予传统分离膜更多功能，增大膜的透水性，提高膜的抗污染性，改善膜的生物相容性。对膜材料的改性的方法有物理改性，化学改性和表面生物改性。 二物理改性 2．1 表面物理改性 1】 2．1．1 表面涂覆改性【 以分离膜为支撑层，将表面活性剂涂覆在支撑层表面而达到改性的目的，表面活性剂可以是有机物或无机物。但膜表面涂覆方法的改性效果并不十分理想，存在的最大问题是活性剂易从高分子表面脱离，不能得到永久的改性效果。但这种方法显示了制备一系列具有不同截留率分离膜的可能性。 2．1．2 表面吸附改性【2】
陶瓷膜过滤技术与设备
陶瓷膜过滤技术与设备 南京博滤工业设备有限公司 （膜分离事业部Membrane Separation Dept.） 摘要：本文通过归纳简单介绍了以陶瓷纳滤膜为代表的无机膜技术及其成套设备主要构成,仅用于提供给广大膜分离环保工程技术人员交流学习与探讨之用。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点，而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集（enrichment）、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜，按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。随着工业技术的不断更新迭代，膜分离应用技术近年来也取得巨大进展，极大提升了社会生产力水平。 关键词：陶瓷纳滤技术，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜技术，陶瓷膜设备，膜分离技术，无机陶瓷膜，陶瓷膜应用，陶瓷膜过滤，陶瓷膜分离，陶瓷膜过滤设备，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜植物提取，陶瓷膜催化剂回收，陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质，它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体，其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性，否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点，但很遗憾，在实际中，材料属性决定，该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾，所以世界上并不存在绝对“完美”的膜，而应该结合具体工艺工况，通过对物料反复试验对比，确定采用何种最适合膜孔径，以及采取何种预处理，有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等，这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神，以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图
聚砜类分离膜的研究进展
聚砜类分离膜的研究进展 黄恒梅1，王孝军1，杨彬1，陈广玲1，杨杰1,2，李光宪1 （1. 四川大学高分子科学与工程学院，四川成都610065；2. 四川大学材料科学技术研究所， 四川成都610064） Research advance of polysulfone membrane HANG Heng-mei1, WANG Xiao-jun1, YANG Bin1, CHEN Guang-ling1, YANG Jie1,2, LI Guang-xian1 (1. College of polymer science and engineering, Sichuan University, Chengdu 610065, China； 2. Institute of Materials Science & Technology Sichuan University, Chengdu 610064, China) Abstract：PSF material is a kind of membrane materials with excellent properties and is widely used in membrane separation. Research advances of PSF membrane of membrane materials, preparation methods and membrane applications are introduced in the paper. An outlook for PSF membrane research and applications also is given. Key words：polysulfone；membrane；preparation；modification；advances 摘要：聚砜类材料作为一类性能优异的膜材料近年来被广泛应用于膜分离过程。本文从膜材料、制备方法和膜应用3方面阐述了聚砜类分离膜的国内外最新研究进展及应用领域的发展现状，并对聚砜类分离膜的前景做了展望。 关键词：聚砜；分离膜；制备；改性；进展 中图分类号：TQ028.8;TQ423.2 文献标识码：A 文章编号：1001-9731（2004）增刊
膜材料与膜过程
微滤 1.微滤（MF）：以压力为驱动力，分离0.01 μm至数μm的微粒的过程。 2.原理：以静压差为推动力，利用膜的筛分作用进行分离的膜过程 3.分离机理：机械截留作用、吸附作用、架桥作用、内部截留作用 4.微滤膜的制备方法：干-湿法纺丝、熔融法纺丝、热致相法（TIPS） 5.过滤方式：死端过滤、错流过滤 6.膜组件类型：管式膜组件、平板式膜组件、卷式膜组件、中空纤维膜组件 7.膜组件：由膜元件、壳体、内联接件、端板和密封圈等组成的实用器件。 超滤 1、超滤：以压力为驱动力，分离分子量范围为几百至几百万的溶质和微粒的过程。 2、超滤膜：由起分离作用的一层极薄表皮层和较厚的起支撑作用的海绵状或指状多孔层组 成，切割分子量在几百至几百万的膜。 3、切割分子量：超滤膜在规定条件下对某一已知分子量物质的截留率达90%时，该物质分 子量为该膜的切割分子量。 4、浓差极化：在膜法分离过程中，由于溶剂或溶质的迁移而导致本体溶液与膜界面间形成 浓度梯度的现象（引起膜污染的重要原因） 纳滤 1、纳滤：以压力为推动力，用于脱除多价离子、部分一价离子和分子量200-1000的有机 膜的膜分离过程。 2、纳滤膜污染的三个因素：有机污染，无机污染，微生物污染 反渗透 1、反渗透：在高于渗透压差的压力作用下，溶剂（如水）通过半透膜进入膜的低压侧，而 溶液中的其他组份（如盐）被阻挡在膜的高压侧并随浓溶液排出，从而达到有效分离的过程。 2、使用条件：原水余氯含量不超过1毫克/升 3、SDI 污泥污染指数：由堵塞0.45μm微孔滤膜的速率所计算得出的、表征水中细微悬浮 固体物含量的指数。 渗透汽化 1、渗透汽化：是在液体混合物中组分蒸汽压差推动下，利用组分通过膜的溶解与扩散速率的不同来实现分离的过程。 2、基本原理：原料液进入膜组件，因为膜后侧处于低压，易挥发组分通过膜后即汽化成蒸汽，蒸汽用真空泵抽走或用惰性气体吹扫等方法除去，使渗透过程不断进行。 3、蒸气渗透：利用蒸气混合物或蒸气与不凝性气体混合物在致密膜中的溶解度与扩散速率的不同而实现的分离过程。 电渗析 1、电渗析：以直流电为推动力，利用阴、阳离子交换膜对水溶液中阴、阳离子的选择透过 性，使一个水体中的离子通过膜转移到另一水体中的物质分离过程。电渗析的核心是离子交换膜。 2、离子交换膜种类：阳离子、阴离子、双极离子交换膜
陶瓷膜使用手册
天津科建科技发展有限公司 2006年4月
陶瓷膜简介 一、陶瓷膜性能指标 支撑体结构：23通道多孔陶瓷芯 外形尺寸：膜管外径φ25mm，通道内径φ3.5mm，管长1178mm 膜材质：氧化锆、三氧化二铝、二氧化钛 膜孔径：1.4μm 爆破压力：≥9.0MPa 最大工作压力：≤1.0MPa pH适用范围：0~14 工作温度：≤350℃ 灭菌温度：121℃-30分钟 单只膜面积：0.35m2 抗氧化剂性能：优 抗溶剂性能：优 二、23通道陶瓷膜组件参数
三、膜管的检验与安装 注意事项：安装和搬运膜管时，应尽量防止碰撞和震动，搬运膜管包装箱需托住底部。 1、检验： a、打开膜管包装箱，观察箱内泡沫垫有无损坏，膜管有无明显的损坏迹象。 b、若运输过程中包装损坏，则需进一步检查膜管是否损坏。将膜管竖放，下 端堵住，从上端向每个通道内注满水，观察膜管外表面是否有异常渗漏，如出现异常渗漏则说明膜管已破损，不能使用。 2、安装： a、将硅橡胶密封圈装在膜管一端。 b、将膜组件壳体水平放置，膜管由周边至中心逐根插入。 c、将膜管另一侧密封圈套上，使膜管端面与膜壳平齐，且密封圈端面整齐， 在一个水平面上。 d、一人扶稳壳体，另一人将组件压板扣上，拧紧周边八只M10的螺栓，直 至压板与壳体花板密合。注意将密封圈置于压板槽内。 e、将另一压板装上。 f、将组件轻轻平放。 注意：1.4μm的除菌膜有方向，膜管外侧的箭头方向与泵出口流体流动方向要一致。 四、组件密封性能检验 组件使用之前，更换密封圈或膜管之后，应进行如下试验。 1、放空组件壳体中液体，堵住膜管的一个主进料口和一个渗透侧出口，临时堵 住另一个渗透侧出口，垂直放置膜管组件，从上主进料口灌水至大量气泡被排除； 2、从上渗透侧口处注入最大压力不超过0.03MPa的空气，如果密封效果好，则 液面上见不到更多的气泡，若密封效果不好或密封圈位置不正确，气泡将会
陶瓷膜及测试标准汇编
管式陶瓷微孔滤膜元件（HY/ T 063-2002） 及其测试方法（HY / T 0 6 4-2002）汇编 3 定义 本标准采用下列定义 3 . 1陶瓷微孔滤膜c e r a mi c mi c r o p o r o u s f i l t r a t i o n m e m b r a n e 陶瓷微孔滤膜是采用多孔陶瓷材料制成的压力推动型膜，包括陶瓷微滤膜、超滤膜 3 . 2 孔隙率p o r o s i t y 孔隙率是膜的微孔总体积( 与微孔大小及数量有关) 与膜的总体积的百分比率，以%表示。 4 分类与型号 4.1 分类 管式陶瓷微孔滤膜按通道数不同可划分为单管和多通道两种形式，按其平均孔径大小可分为陶瓷 微滤膜和陶瓷超滤膜。陶瓷微滤膜的平均孔径在50nm -104nm之间，常用孔径规格主要有5000n m, 1000nm, 800nm, 500nm, 200nm, 100nm等几种; 陶瓷超滤膜的平均孔径在2nm-50nm之间，常用的孔径规格主要有50nm, 20nm, 4nm等几种。 4.2 型号 陶瓷微孔滤膜元件的型号由代号和阿拉伯数字按下列规则组成。 4.2. 1 外型规格以大写的英文字母表示。常见的规格见表1所示。
4.2.2 膜材料代号以金属元素符号表示，几种常用的膜材料见表2. 示例: CM-M-800-C-Al 表示陶瓷微孔滤膜元件为:cm为陶瓷微孔滤膜元件，M为微滤，孔径为800 nm，通道数为19个通道，外径为30 mm，膜材料为氧化铝。 5 要求及测试方法（T） T 3 定义 本标准采用下列定义。 T 3.1 干膜d r y m e mb r a n e 干膜是指孔内无浸润剂，并充满渗透剂的陶瓷微孔滤膜。 T 3.2 湿膜we t me mb r a n e 用浸润剂充分浸润后的陶瓷微孔滤膜称为湿膜。 T 4 主要试剂和材料 本方法中所用下列试剂均为分析纯。 —纯净水: 符合G B 1 7 3 2 3 各项技术指标。 —固体N a O H. —浓度为9 8 %的硫酸。 —异丁醇。 —异丙醇。 —甲基红指示剂: 0 . 1 %的甲基红指示剂。 —酚酞指示剂: 1 %的酚酞指示剂。 T 5 仪器和设备 —分析天平: 感量为0. 001g —工业天平: 最大称量1k g , 感量为0. 01 g , 超声清洗仪。
分离膜的分类
气体分离膜的分类 成员：陈永涛，忽浩然，苗玉淇， 张岩磊，李龙飞
?气体膜分离过程是一种以压力差为驱动 力的分离过程，在膜两侧混合气体各组 分分压差的驱动下，不同气体分子透过膜 的速率不同，渗透速率快的气体在渗透侧富集，而渗透速率慢的气体则在原料侧富集。 ?气体膜分离正是利用分子的渗透速率差 使不同气体在膜两侧富集实现分离的。
分类 ?一：按照其化学组成 ?二：按膜组件分 ?三：按气体膜分离的机理分?四：按气体分离膜的应用分
按照其化学组成，气体分离膜材料可分为高分子材料、无机材料和有机—无机杂化材料
1.高分子材料 在气体分离膜领域，早期使用的膜材料主要有聚砜、纤维素类聚合物、聚碳酸酯等。上述材料的最大缺点是或具有高渗透性、低选择性或具有低渗透性、高选择性，使得以这些材料开发的气体分离器的应用受到了一定限制，特别是在制备高纯气体方面，受到变压吸附和深冷技术的有力挑战。为了克服上述缺点，拓宽气体分离膜技术的应用范围，发挥其节能优势，研究人员一直在积极开发兼具高透气性和高选择性、耐高温、耐化学介质的新型气体分离膜材料，聚酰亚胺、含硅聚合物、聚苯胺等就是近年开发的新型高分子气体分离膜材料。
2.无机材料 相对于有机高分子膜，无机材料由于其独特的 物理和化学性能，具有耐高温、结构稳定、孔径均一、化学稳定性好、抗微生物腐蚀能力强等优点。它在涉及高温和有腐蚀性的分离过程中的应用方面具有有机高分子膜所无法比拟的优势，具有良好的发展前景。无机膜的不足之处在于：制造成本相对较高，大约是相同膜面积高分子膜的10倍；无机材料脆性大，弹性小，需要特殊的形状和支撑系统；膜的成型加工及膜组件的安装、密封(尤其是在高温下)比较困难。
高分子膜材料
高分子膜材料 姓名：*** 指导老师：** 专业：高分子材料2011年6月8号
摘要：高分子膜材料具有制备简单、性能稳定以及与指示剂相容性好等特点。本文介绍高分子膜材料的分类、性能以及高分子膜材料在工业、农业以及日常生活中的应用，主要是论述高分子膜材料的研究进展以及发展前景等。 前言：高分子膜材料虽然很早就出现，但是对它的研究还是近些年来才开始。在上世纪20年代，由于石油工业的发展促进了三大合成材料品种的不断增多，高分子膜材料的应用范围也在逐渐扩大。由包装膜开始，在30年代已经将纤维膜应用于超滤分离；40年代则出现了离子交换膜和点渗析分离法；50年代出现了饭渗透法膜分离技术；60年代又加拿大和美国学者分别成功的制造出了高效能膜和超过滤膜，总之，国外高分子膜材料技术的发展是迅速的。近年来，我国的科研工作者也开始重视这方面的研究，膜的汇总类及应用范围在不断扩大，其中用量最大的是选择性分离膜，如离子交换膜、微孔过滤膜、超过滤膜、液膜、液晶膜等等。目前已应用的领域有核燃料及金属提炼、气体分离、海水淡化、超纯水制备、污废处理、人工脏器的孩子早、医药、食品农药、化工等各个方面。
众所周知，进入二十一世纪以后，环境已经成为制约各国发展的重要因素，各种各样的工业废水、废气以及工业垃圾对环境造成了巨大破坏。而高分子膜材料以其独特的微处理性可以很好的清除废水、废气以及工业垃圾中所含有的有毒重金属、有机物和矿物质等物质，因而在新世纪高分子膜材料必然迎来新的发展。
目录 第一节：高分子膜材料的研究分类 (2) 第二节：各种高分子膜材料的的介绍 (3) 第三节：高分子膜材料的发展前景 (5) 第四节：高分子膜材料的性能 (6) 第五节：高分子膜材料的应用 (8) 参考文献 (11)
陶瓷膜过滤器工作原理
陶瓷膜过滤器工作原理 南京博滤工业设备有限公司 （膜分离事业部Membrane Separation Dept.） 摘要：随着工业技术的不断更新迭代，膜分离应用技术近年来也取得巨大进展，极大提升了社会生产力水平。膜分离技术由于其具有分离效率高、能耗低、过程温和无相变、生产环境清洁等诸多优点，而越来越多的被应用于现代工业生产中物料富集（enrichment）、浓缩(concentration)、纯化(purification)等核心工艺处理过程。根据膜的材料我们可分为有机膜和无机膜，按膜孔径又可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO)等。本文简单介绍下以陶瓷膜为代表的无机膜材料及其分离器构成与工作原理。 关键词：膜分离技术，无机陶瓷膜，陶瓷膜应用，陶瓷膜过滤，陶瓷膜分离，陶瓷膜过滤设备，陶瓷纳滤膜，陶瓷膜植物提取，陶瓷膜催化剂回收，陶瓷膜分离技术。 1 膜的定义 什么是膜？膜可以被视为两相之间的一个界面、具有选择透过性功能的薄层凝聚物质，它能够以特定的形式来限制和传递两侧流体中各物质的迁移过程。膜本身可以是一种均匀单相或两相以上凝聚物质所构成的复合体，其厚度大都以数微米至0.5mm之间不等。膜必须具有一定的透过性，否则就不能称之为膜。 我们可以认为理想化的膜应当结合了膜层薄、机械强度高、孔径小、耐高温、耐化学腐蚀等诸多优点，但很遗憾，在实际中，材料属性决定，该一系列理想化指标存在相互制约性矛盾，所以世界上并不存在绝对“完美”的膜，而应该结合具体工艺工况，通过对物料反复试验对比，确定采用何种最适合膜孔径，以及采取何种预处理，有时还需结合其它化学或物理辅助工艺等，这样最终优化、设计出一套最适合该工况的膜分离系统。 这对膜厂商的理论专业性、应用经验、工匠精神，以及严谨态度都提出了极高的要求。 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 10 100μm 图1.1 膜分离实用范围过滤谱图 2 什么是陶瓷膜 2.1陶瓷膜是采用高纯度α-Al2O3在高温条件下烧制而成，具有筛分过滤作用的多孔固体连续介质。南京博滤工业无机陶瓷膜呈不对称结构，由三层组成：支撑层、过渡层和分离层。
膜特点
膜分离技术是20世纪60年代中期开发成功的新型高效、精密的分离技术它是材料科学与介质分离技术的交叉结合点。是有分离效率高、设备简单、操作方便和节能等优点，广泛应用于各个工业领域（时钧等著2001）。在食品工业上的应用始于20世纪60年代末，先用于乳品加工随后应用于果汁加工、植物蛋白的提纯和浓缩。最早的膜分离组件都是有机膜类，因为有机膜便于生产加工，其材料主要有：纤维素类、聚酰胺类、芳香杂环类、聚砜类、硅橡胶类、含氟高分子类等。它的弱点是不耐高温、不耐酸碱，机械强度不够，不耐有机溶剂，易于堵塞，不易清理，限制了其在食品领域的广泛使用。 无机膜发展的第1阶段出现在20世纪4 0年代，用于军事工业（黄仲涛等著1999）。20世纪80年代初至90年代，是第2阶段，荷兰Twente大学Burggraf 等人采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术研究出具有多层不对称结构的微孔陶瓷膜，其孔径在3μm以下，孔隙率在50%以上。第3阶段是20世纪90年代以后，即以气体分离应用为主体和陶瓷膜分离器-反应器组合构件的研究阶段。无机陶瓷膜的主要材料是性能稳定的T i O和AL2O3，这些材料通过溶胶-凝胶法镀在陶瓷的载体上，一般的无机膜也称为陶瓷膜。 无机陶瓷膜分离技术的分离效果已经相当好，与有机膜材相比较，无机瓷膜的主要优点（汪勇等2003；朱科学等2002；汪勇等2005）如下： (1) 耐高温，耐腐蚀 无机陶瓷膜在高温环境中具有高度的稳定性，从理论上讲，经过良好处理的陶瓷膜可耐受600%左右的高温、任何pH值和各种腐蚀性环境，目前尚没有一种高分子材料膜具有如此广泛的适用性。因此，在涉及高温和腐蚀性过程的工艺中有着非常广泛的应用前景。 (2) 抗微生物侵蚀 无机陶瓷膜一般不会与微生物发生化学及生物反应，具有抵抗有机溶剂的优点。因此，无机陶瓷膜适用于生化、制药、食品工业。 (3) 清洗方便 无机陶瓷膜具有高耐腐蚀性，因此，膜清洗问题很容易解决。采用碱液清洗油性沉积物；强酸溶解固体堵塞物；含酶清洗剂处理堵塞在膜上的蛋白质凝胶。无机陶瓷膜一般无毒，不污染环境，是比较好的净化工具；陶瓷膜元件具有非对称结构，可采用反冲的方法清除膜表面污物，实现连续作业而不堵塞。 (4) 膜易消毒处理 可采用高压蒸煮、高温蒸汽对膜进行消毒灭菌，也可以在碱、氯环境下灭菌消毒。 (5) 机械性能良好
高分子分离膜材料研究进展
高分子分离膜材料研究进展 摘要高分子分离膜材料是一类新型水处理材料，其在低成本、低能耗的同时还具有高效、清洁并可富集回收目标物质等优点，可以取代蒸馏、萃取、蒸发、吸附等化工单元，因而广泛应用于医药、电子、食品、环保、化工、冶金、水处理等领域，膜分离技术的核心是高分子分离膜材料。膜分离材料作为一个热门领域，发展一日千里，通过阅读一些文献，本论文着重介绍复合分离膜、智能型分离膜、分子识别功能高分子膜、新型耐高温高分子分离膜等新型高分子分离膜。主要介绍了以上高分子分离膜材料的概念、特性、改性方法应用以及研究进展，最后提出了一些膜分离材料在未来迫切需要解决的问题和研究方向。 关键词高分子分离膜复合分离膜智能型分离膜应用开发 Review on thePolymer Membrane Material Abstract Polymer membrane material is a new type of water treatment materials, and its low cost, low energy consumption also has efficient, clean and enriching and recovering the target substance, etc., can replace distillation, extraction, evaporation, chemical adsorption unit, which is widely used in medicine, electronics, food, environmental, chemical, metallurgy, water treatment and other fields, the core membrane separation technology is the polymer membrane material. Membrane separation material as a hot area, rapid development, by reading some of the literature, this paper focuses on a composite membrane, intelligent membrane, molecular recognition polymer film, the new high-temperature polymer membrane and other new polymer membrane. Introduces the concept, features, applications, and research progress in reforming method above polymer membrane materials, and finally put forward some membrane materials urgent need to address future problems and research directions. Keywords polymer separation membrane ;composite membrane ; intelligent membrane; development and utilization Contents 1 Introduction 2polymer separation membrane materials 2.1 composite membrane 2.2intelligent membrane 2.3moecular recognitio membrane