膜分离过程是一个高效、环保的分离过程,它是多学科交叉的高新技术,它在物理、化学和生物性质上可呈现出各种各样的特性和优势。 与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分离等相比,膜分离技术具有以下特点: ◇ 高效的分离过程 它可以做到将相对分子量为几千甚至几百的物质进行分离(相应的颗粒大小为纳米级)。 ◇ 低能耗 因为大多数膜分离过程都不发生相的变化。传统的冷冻、萃取和闪蒸等分离过程是发生相的变化,通常需消耗大量的能量。 ◇ 接近室温的工作温度 多数膜分离过程的工作温度在室温附近,因而膜本身对热过敏物质的处理就具有独特的优势。目前,尤其是在食品加工、医药工业、生物技术等领域有其独特的推广应用价值。 ◇ 品质稳定性好 膜设备本身没有运动的部件,工作温度又在室温附近,所以很少需要维护,可靠度很高。它的操作十分简便,而且从设备开启到得到产品的时间很短,可以在频繁的启、停下工作。相比传统工艺可显著缩短生产周期。 ◇ 连续化操作 膜分离过程可实现连续化操作过程,满足工业化生产的实际需要。 ◇ 纯物理过程 膜分离是纯物理过程,不会发生任何的化学变化,更不需要外加任何物质,如助滤剂、化学试剂等。 ◇ 环保 膜分离设备制作材质清洁、环保,工作现场清洁卫生,符合国家产业政策。 膜分离技术以其节能效果显著、设备操作方便、生产过程易于控制等优势得到用户的认可。选择适当的膜分离类型,可替代真空鼓式过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、絮凝/共聚、倾析/沉淀、低温蒸发等多种传统的分离与过滤方法。
几种典型工业化应用的膜分离过程的基本特征:
微滤(MF) 微滤是低压条件下的筛分过程。孔径范围在 0.02μm到10μm之间,过滤分离含有微粒、 菌体或大分子蛋白的溶液、发酵液。
超滤(UF) 超滤过滤过程具有分子级选择性分离。截留 分子量在300KD到3KD之间,过滤分离或浓 缩含有不同分子量或菌体的溶液。
纳滤(NF) 纳滤是介于反渗透和超滤之间的一种膜分离。 截留分子量在200到1KD之间,过滤孔径为 几个纳米,用于低分子量物质的分离、浓缩。
反渗透(RO) 反渗透过滤过程只能透过溶剂(通常是水)。 适用于溶液的脱水、浓缩及工艺水净化等。
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