浙江工业大学：《生化分离工程》课程教学资源（PPT课件）第九章 膜分离法

第九章膜分离法 Membrane Sepration 概述 1.定义一在一定压力条件下,溶液中各组成选择性透过一半透性 薄膜而达到分离纯化的过程。 2.发展史(1748年发现;1850年天然膜应用;1864年第一张人 工无机膜_亚铁氰化铜诞生;1930有机膜出现.……. 3.特点一均相分离、无相变;无需加入化学物质;浓缩与纯化同 时进行

第九章 膜分离法 （Membrane Seprartion） 一、概述 1. 定义—在一定压力条件下，溶液中各组成选择性透过一半透性 薄膜而达到分离纯化的过程。 2. 发展史（1748年发现；1850’年天然膜应用；1864年第一张人 工无机膜—亚铁氰化铜诞生；1930’有机膜出现……） 3. 特点—均相分离、无相变；无需加入化学物质；浓缩与纯化同 时进行

膜的分类 膜的定义:在一定流体相中,有一薄层凝聚相物质,把 流体相分隔成为两部分,这一薄层物质称为膜。 2.膜组成 3.膜结构 对称膜 非对称膜——均相、非均相(复合膜)

二、膜的分类 1. 膜的定义 ：在一定流体相中，有一薄层凝聚相物质，把 流体相分隔成为两部分，这一薄层物质称为膜。 2. 膜组成 3. 膜结构 • 对称膜 • 非对称膜——均相、非均相（复合膜）

膜组成 1.无机物 亚铁氰化铜、陶瓷、多孔玻璃等 有机物 天然物及其衍生物:兽类的膀胱、禽类的素囊、醋酸纤维素 硝酸纤维素等 人工合成聚合物:聚砜类、聚酰胺类、聚碳酸酯等 3.特殊材料 聚电解质复合物、ZrO2/聚丙烯酸、ZrO2/碳等

膜组成 1. 无机物 • 亚铁氰化铜、陶瓷、多孔玻璃等 2. 有机物 • 天然物及其衍生物：兽类的膀胱、禽类的素囊、醋酸纤维素、 硝酸纤维素等 • 人工合成聚合物：聚砜类、聚酰胺类、聚碳酸酯等 3. 特殊材料 • 聚电解质复合物、ZrO2 /聚丙烯酸、ZrO2 /碳等

0.2um 0.2mm 对称膜 不对称膜 图1对称膜 图2非对称膜

图1 对称膜 图2 非对称膜

公 签人 图5.4用于微滤的各向同性的PVDF开图5.5聚砜超滤膜截面图,放大5000倍 膜截面图,放大5000倍 图2对称膜 图3非对称膜

图2 对称膜 图3 非对称膜

图5对称膜 图6非对称膜

图5 对称膜 图6 非对称膜

膜分离过程的类型及其特点 粒子项目粒子大小 分离方法分离动力 粗粒 >100um 常规过滤 压力差 细粒 1—100um 高速离心、常规过 压力差 微粒 0.01—10um 微滤 压力差 大分子 1-100mm超滤、透析压力差、扩散 小分子、离子0.1-10nm反渗透、电渗析压力差、电能

三、膜分离过程的类型及其特点 粒子项目 粒子大小 分离方法 分离动力 粗粒 ≥10 0μm 常规过滤 压力差 细粒 1—100μm 高速离心、常规过 滤 压力差 微粒 0.01—10μm 微滤 压力差 大分子 1—100 nm 超滤、透析 压力差、扩散 小分子、离子 0.1—10 nm 反渗透、电渗析 压力差、电能

膜分离过程的类型 1.微孔膜分离(微滤、 Microfiltration、简称MF) 2.超级膜分离(超滤、 Ultrafiltration、简称UF) 3.反渗透膜分离(反渗透、 Reverse osmosis、简称RO)

膜分离过程的类 型 1. 微孔膜分离（微滤、Microfiltration、简称MF） 2. 超级膜分离（超滤、Ultrafiltration、简称UF） 3. 反渗透膜分离（反渗透、Reverse Osmosis、简称RO）

1、徼孔膜分离 定义:在一定压力条件下,溶液中各微粒依据尺寸大小选择性 透过半透性薄膜的过程。 分离机理:筛分 ed2△p 32L 膜材:纤维素酯类(醋酸纤维素、硝酸纤维素等)

1、微孔膜分离 • 定义：在一定压力条件下，溶液中各微粒依据尺寸大小选择性 透过半透性薄膜的过程。 • 分离机理：筛分 εd2Δp J = ———— 32μL • 膜材：纤维素酯类（醋酸纤维素、硝酸纤维素等）

膜结构:对称膜 膜孔径:0.1-5.0μm(常用有0.22、0.45、0.65、1.0m 操作压力:001-0.2MPa

• 膜结构：对称膜 • 膜孔径：0.1—5.0μm(常用有0.22、0.45、0.65、1.0 μm) • 操作压力：0.01—0.2 MPa