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膜分离技术
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主要内容
第一讲膜分离技术概述
第二讲膜分离技术的原理
及应用
第三讲膜分离技术的管理
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第一讲
膜分离技术概述
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本讲主要内容





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膜分离技术是指以膜两侧的能量差为推动力,依靠膜的选择性,将液体中的组分进行分离的方法。膜分离法的核心是膜本身,膜必须是半透膜,即能透过一种物质,而阻碍另一种物质。
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人类认识到膜的功能源于1748年,然而用于为人类服务是近几十年的事。 1960年Loeb和Sourirajan制备出第一张具有高透水性和高脱盐率的不对称膜,是膜分离技术发展的一个里程碑。
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1748年Abble Nelkt 发现水能自然地扩散到装有酒精的猪膀胱内,首次揭示了膜分离现象;
1827年Dutrochet引入名词渗透(Osmosis);
1861年Schmidt提出超滤概念;
1864年Traube成功研制了人类历史上第一张人造膜(亚铁氰化铜膜)
1918年Zsigmondy提出了商品微滤膜的制备方法,并将其应用于微生物、微粒等方面的分离和富集;
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1960年Loeb 和Sourirajan研制出第一张不对称的醋酸纤维素反渗透膜,导致了膜分离技术进入了实用和装置的研制阶段;
1967年以后在美国、丹麦、日本等国出现了多家膜及其组件的生产厂家,逐渐开始了膜分离技术的规模应用。
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操作在常温下进行;
是物理过程,不需加入化学试剂;
不发生相变化(因而能耗较低);
在很多情况下选择性较高;
浓缩和纯化可在一个步骤内完成;
设备易放大,可以分批或连续操作。
因而在生物产品的处理中占有重要地位
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·膜分离技术兼具分离、浓缩和纯化的功能,又有使用简单、易于控制及高效、节能的特点
·选择适当的膜分离技术,可替代过滤、沉淀、萃取、吸附等多种传统的分离与过滤方法。
·膜分离技术得到各国重视:国际学术界一致认为“谁掌握了膜技术,谁就掌握了化工的未来”。
·膜分离技术在短短的时间迅速发展起来,近几十年膜分离技术,已广泛用于食品、医药、化工及水处理等各个领域。产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
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①渗析(Dialysis,DS)
②电渗析(Electrodialysis,ED )
③反渗透(Reverse osmosis,RO )
④微滤(Microfiltration,MF)
⑤超滤(Ultrafiltration,UF )
⑥纳滤(Nanofiltration,NF )
⑦渗透气化(Pervaporation,PV)
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