分離機(jī)械與設(shè)備ppt課件(已改無錯(cuò)字)
2023-02-14 09:44:47 本頁面
【正文】 除泥砂、粗分環(huán)節(jié)的旋液分離器，用于淀粉洗滌或者回收蛋白質(zhì)的旋液分離器，其工作壓力還要高一些。 第四節(jié) 膜分離設(shè)備 ? 膜分離是近 20年來在迅速崛起的高新技術(shù)，利用天然或人工合成的高分子半透膜分離的方法，利用膜兩側(cè)的壓力差或電位差為動(dòng)力，使流體中的某些分子或離子透過半透膜或被半透膜截留下來，以獲得或去除流體中某些成分的一種分離技術(shù)。 ? 如果通過半透膜的不只是溶劑，而是有條件選擇性地讓某些溶質(zhì)組分通過，因而溶液中不同溶質(zhì)組分得到分離，該過程稱為膜分離 。 ? 膜分離技術(shù)的核心是膜，膜的選擇性是分離的關(guān)鍵，膜分離技術(shù)所包含的方法有多種，較常使用的有： ? （ 1）超濾（ ultrafiltration），簡稱 UF法； ? （ 2）反滲透（ reverseosmosis），簡稱 RO法； ? （ 3）電滲析（ electrodialysis），簡稱 ED法； ? （ 4）微孔過濾（ microfiltration），簡稱 MF法。 ? 一、膜分離設(shè)備的原理和特點(diǎn) ? 1．膜分離的原理 ? 反滲透和超濾是以壓力差為推動(dòng)力的膜分離技術(shù)。水溶液與具有微孔的薄膜互相接觸，由于膜的化學(xué)性質(zhì)使它對水溶液中的溶質(zhì)具有排斥作用，結(jié)果，靠近膜表面的濃度梯度急劇下降，在溶液 膜的界面上形成一層被吸附的純水層。反滲透就是在壓力存在下使水不斷通過膜上的毛細(xì)孔滲出，溶質(zhì)則被膜截留。 ? “篩分 ” 理論 是把膜表面看成具有無數(shù)微孔，利用這些不同孔徑的孔眼像篩子一樣截留住分子直徑相應(yīng)大于它們的溶質(zhì)和顆粒，從而達(dá)到了分離的目的。 ? 通常對超濾機(jī)理的闡述有下述兩種模型： ? （ 1）毛細(xì)流動(dòng)模型溶質(zhì)的脫除靠流過過濾或篩濾作用，半透膜阻止了大分子的通過，按這一模型建立的流動(dòng)是毛細(xì)孔中的層流流動(dòng)； ? （ 2）溶解擴(kuò)散模型假定擴(kuò)散質(zhì)的分子，先溶解于膜的結(jié)構(gòu)材料中，后經(jīng)載體的擴(kuò)散而傳遞。因?yàn)榉肿硬煌芙舛群蛿U(kuò)散度也就不同。 ? 2．膜分離的應(yīng)用范圍 ? 根據(jù)膜分離技術(shù)過程推動(dòng)力的不同，大體上可分為兩類：以壓力為推動(dòng)力的超濾和反滲透，以電力為推動(dòng)力的電滲析，電滲析使用的是被稱為離子交換膜的特殊半透膜。 ? 膜分離技術(shù)目前已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于海水、苦咸水淡化，超純水制備，廢水處理過程以及食品工業(yè)中的牛奶、乳清蛋白、茶葉的濃縮和其他食品的精制、提純與濃縮。此外，在染料工業(yè)、化學(xué)工程和生物工程、航天技術(shù)上亦被得到廣泛的應(yīng)用。比如反滲透和超濾在醫(yī)療行業(yè)方面用于血過濾、人工血液的制造、人參蜂王漿處理、中草藥制劑的精制、病菌、酶、病毒、核酸、蛋白質(zhì)等生理活性物質(zhì)的濃縮、分離、精制以及激素的精制等。 ? 3．膜性能 ? 膜是反滲透和超濾的主要材料，也是電滲析的主要材料，是膜分離技術(shù)的中心，膜分離技術(shù)的提高，關(guān)鍵取決于膜性能的改進(jìn)。 ? （ 1）膜分離技術(shù)對膜性能的要求膜性能主要是指膜的物理和化學(xué)性能以及膜的分離透過性。 ? （ 2）膜材料膜的材料及其材質(zhì)在很大程度上決定了膜的功能。膜材料的發(fā)展經(jīng)歷了 3個(gè)階段。
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