【正文】 （2）空氣分離 富氧與富氮 （3）其他，酸性氣體，有機(jī)蒸汽，空氣的脫濕，氦的分離回收等。 氣體膜分離的工業(yè)應(yīng)用。將上述兩式合并得Ji= DiSi(po,ipl,i)/l 其中擴(kuò)散系數(shù)D與溶解度系數(shù)S的積為滲透系數(shù)P，即：P=DS 故上式可簡(jiǎn)寫為：Ji= Pi(po,ipl,i)/l= PiΔpi/l 氣體分離用膜 膜分離技術(shù)的核心是膜，膜的性能主要取決于膜材料。 無(wú)孔膜的氣體分離 （溶解擴(kuò)散機(jī)理） 無(wú)孔膜中氣體分離是基于不同氣體在給定膜中滲透系數(shù)的不同。因此膜對(duì)兩種氣體通過(guò)努森流而實(shí)現(xiàn)的分離取決于二者分子量差異大小。研究發(fā)現(xiàn)，此時(shí)滲透通量是有膜孔結(jié)構(gòu)，壓差，該組 分的分子量決定的。 （微孔擴(kuò)散機(jī)理） 當(dāng)氣體傳遞方式為粘性流時(shí)，分子的平均自由程相對(duì)于孔直徑很小，此時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)分離。所以正如我們前面提到的，利用濃度差為推動(dòng)力的膜過(guò)程包括：氣體分離，全蒸發(fā)，透析等。第一節(jié)，我們討論濃度梯度為推動(dòng)力的膜過(guò)程，例如氣體分離，全蒸發(fā)，透析等；第二節(jié)，我們討論壓力梯度為推動(dòng)力的膜過(guò)程，例如微濾，超濾，反滲透等；第三節(jié)，我們討論溫度梯度為推動(dòng)力的膜過(guò)程，例如膜蒸餾，熱滲透等；第四節(jié)，我們討論電位梯度為推動(dòng)力的膜過(guò)程，例如電滲析，膜電解等；本章所涉及的參考書 1 Basic principles of membrane technology 2膜分離技術(shù)基礎(chǔ) 化學(xué)工業(yè)出版社 王湛 3膜材料及其制備 化學(xué)工業(yè)出版社 汪錳 4（期刊 ）Journal of membrane science 5（期刊）膜科學(xué)與技術(shù)第一節(jié)：以濃度梯度為推動(dòng)力的膜過(guò)程在許多過(guò)程中，包括許多自然過(guò)程，傳遞是通過(guò)擴(kuò)散而不是對(duì)流實(shí)現(xiàn)的。為實(shí)現(xiàn)這一通過(guò)膜的傳遞過(guò)程，還必須對(duì)原料中各組分施加某種推動(dòng)力，可以是濃度梯度，壓力梯度，溫度梯度，電位梯度。（1）流動(dòng)性也稱通量或滲透速率，表示單位時(shí)間通過(guò)單位膜面積的體積流量。原料在膜的上游，而滲透物在膜的下游，由于原料中各組分與膜的物理化學(xué)性質(zhì)不同，從而原料混合物中某一組分可以比其他組分更快地通過(guò)膜，于是實(shí)現(xiàn)分離。 一 什么是膜？ 盡管膜過(guò)程千差萬(wàn)別，所依據(jù)的分離原理也不盡相同，而且分離的物質(zhì)可以從顆粒一直到分子，但任一膜過(guò)程的核心部件都是膜。然而目前它的應(yīng)用早已從早期的脫鹽（海水淡化）發(fā)展成為一重要的化工單元操作。 納濾技術(shù)在食品工業(yè)、制藥工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用很廣，希望各行業(yè)的科技人員能夠根據(jù)納濾的特性，并結(jié)合自己所從事的研究或生產(chǎn)工作加以推廣應(yīng)用。而采用納濾加洗濾的方法則可脫除95%以上的NaCI，使低聚糖的含量達(dá)到80%以上，且大大降低了耗能和污染排放。Bx，從而使膜法高度濃縮果蔬汁成為現(xiàn)實(shí)。用納濾技術(shù)來(lái)回收大豆低聚糖是處理乳清廢液十分有效的途徑。 分離單糖、雙糖：目前功能性甜味劑—低聚糖的發(fā)展速度非常快，便這種作為雙歧桿菌增殖因子的非消化性糖，在產(chǎn)品中夾雜著不少的單糖和雙糖。納濾還可脫除掉焦糖色素中的亞銨鹽和不良?xì)馕?。調(diào)味液中的動(dòng)物水解蛋白和植物水解蛋白通常用離子交換樹脂和活性碳進(jìn)行脫色，一是影響植物水解蛋白的香氣，二是使產(chǎn)品的成本加大。 濃縮乳清及牛奶：日本最早將納濾用于乳清和牛奶的濃縮。美國(guó)、日本等國(guó)已有效地采用納濾技術(shù)脫除了水中87%~98~的THM的前驅(qū)物。而納濾技術(shù)則只脫除掉形成水硬度的Ca、Mg離子，而保留了部分鹽類和微量元素。膜分離技術(shù)的后起之秀 — 納濾納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其截留分子量在2001000的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。事實(shí)上，大多數(shù)情況下，產(chǎn)生污染的，往往是混雜在生產(chǎn)用水中的產(chǎn)品或者說(shuō)其它有用的物質(zhì)。 萬(wàn)端極教授指出，工業(yè)企業(yè)的不同車間排出廢水的化學(xué)成分往往是不一樣的，當(dāng)它們混雜一起發(fā)生化學(xué)反應(yīng)又會(huì)生成其它的物質(zhì)，必然給末端治理帶來(lái)困難，尤其是制藥類的企業(yè)的污水中含有大量殺滅微生物的藥物，采用末端生化法治理是非常困難的。 膜技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并取得巨大效益，而國(guó)內(nèi)特別是內(nèi)地不少企業(yè)對(duì)膜技術(shù)的認(rèn)識(shí)則還停留在單純的技術(shù)層面，較少?gòu)钠髽I(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)利益角度來(lái)認(rèn)識(shí)，甚至無(wú)法從企業(yè)找到一位膜技術(shù)專業(yè)工程師。 　　 　　 實(shí)際上，對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)而言，膜分離過(guò)程是一個(gè)高效的過(guò)程，膜技術(shù)集成的應(yīng)用是一場(chǎng)工藝革命。萬(wàn)端極教授指出，膜技術(shù)集成工藝改造對(duì)每個(gè)企業(yè)都是個(gè)性化的過(guò)程，由于每一個(gè)行業(yè)、每一個(gè)企業(yè)乃至每一個(gè)產(chǎn)品應(yīng)用膜時(shí)，配套選型、工藝參數(shù)及維護(hù)方法都不一樣，采用生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)的結(jié)合也不一樣，而且應(yīng)用膜技術(shù)的工藝改造絕不是在原有工藝上的小修小補(bǔ)，需要對(duì)原有工藝流程進(jìn)行再造，這就需多學(xué)科、多專業(yè)的技術(shù)支持才能完成。尤其是無(wú)機(jī)膜耐高溫、耐生物污染的特點(diǎn)，日益受到產(chǎn)業(yè)界和科技界的矚目，在廣大工業(yè)企業(yè)實(shí)施清潔生產(chǎn)的工藝改造中更是大有用武之地。 　　 　　 這些其實(shí)就是現(xiàn)今社會(huì)追求的可持續(xù)發(fā)展的具體實(shí)踐。而“先進(jìn)”的概念是一個(gè)宏觀的具有時(shí)間性和空間性的大概念，對(duì)企業(yè)來(lái)講是實(shí)用程度，先進(jìn)的技術(shù)包括一切適用本企業(yè)工藝改造的技術(shù)。 　　 膜分離技術(shù)由于具有設(shè)備易于放大、操作方便、常溫?zé)o相變、無(wú)化學(xué)變化、處理效率高、省能、“三廢”少等優(yōu)點(diǎn)，從而使其能在工業(yè)企業(yè)產(chǎn)品分離、提純和純化過(guò)程中發(fā)揮重大作用，成為實(shí)施源頭治污清潔生產(chǎn)的理想載體。社會(huì)進(jìn)步到今天，特別是先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，人們已經(jīng)有能力把污水的產(chǎn)生消滅在工藝設(shè)計(jì)之中，解決始終困擾我們的環(huán)境問題。 　　 萬(wàn)教授認(rèn)為，通過(guò)科學(xué)地使用膜技術(shù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)源頭治污，膜技術(shù)是清潔生產(chǎn)的理想載體。 　　 　　為了推動(dòng)我國(guó)膜工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，促進(jìn)中外學(xué)者與企業(yè)間的交流合作，中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)將于2002年9月27～29日在北京舉辦“第二屆膜技術(shù)應(yīng)用國(guó)際會(huì)議”，屆時(shí)，“第四屆國(guó)際膜與水處理技術(shù)暨設(shè)備展覽會(huì)”也將同期舉行。已經(jīng)沒有太多的時(shí)間來(lái)供我們走彎路了，新技術(shù)在前，此時(shí)如不抓住，造成的后果將是整體落后。據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)根據(jù)近幾年膜工業(yè)發(fā)展速度和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求分析預(yù)測(cè)：2005年，我國(guó)膜市場(chǎng)需求在50億元以上，年均增速繼續(xù)保持在15％左右，20