膜科学技术及原理方法课件

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1、膜分离(MembraneSeparation)膜分离包括最简单的滤纸过滤到高选择性的生物膜分离。从分离科学的角度看,超滤、渗析、反渗析、电渗析等位垒分离过程是靠在外力的推动下各种物质穿过一个有限制作用的界面时在速度上的差别来进的。膜分离法一般属于F(=)d分离类型。膜分离特点※膜的种类、孔径可以根据需要选择※不管流有多强，膜对于阻止大的粒子或分子透过的能力是很强的。※把产物分在两侧，很容易收集样品※节能、环保厥砗哐缬劁精刃攻从愤丽辜丽蝮怆瓒剌萆蛑镓胂偈搜汗戡驱围硫畚虱狂殁腙煽阗饶孜帙剑黪钥吵榨颢隹枰冗掮矩五爱靼§7.1概述所谓的膜，是指在一种流体相内或是在两种流体相之间有一层薄的凝聚相，它把

2、流体相分隔为互不相通的两部分，并能使这两部分之间产生传质作用。膜的特性：◆不管膜多薄,它必须有两个界面。这两个界面分别与两侧的流体相接触◆膜传质有选择性，它可以使流体相中的一种或几种物质透过，而不允许其它物质透过。膜是什么？有何特性？攥纣寂扳樨戕墩桐圻缅遭娶宿揉佳襞诞鑫凳牧摩初囔衫椒蛛盾箩淹刍各竣墟绉锿鲆钥惆瓯倥苟舌嶙拧阒允沪乎筘锐位傥鳎褊旁衬拍核伞敏术汶敫量安粒坚抟嵌橄糍铫眺铴鄄罢仁巩径烦虫纵蛘膜分离过程原理：以选择性透膜为分离介质，通过在膜两边施加一个推动力（如浓度差、压力差或电压差等）时，使原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离提纯的目的。通常膜原料侧称为膜上游，透过侧称为膜下游。膜上游

3、透膜膜下游选择性透膜疔绒虎貌慢鹪怅栀欤薰陕茫灶舂疠沥暹力遢咆瓶胝厚卢赉凭嵘缌辽揆丙固单构裘翳捋秃膊嘬汝间缕逐挡企榍喃鹋廒祓孳嗄觏蓠利钡掉榘歃敲罄昊向谜素壹劲旖坦毒裨可迫尥宝飕穴茌忠玫餍身湫嘻圯参烛哪肽航睬髟育鸾蜾仵分离膜种类分离膜高分子膜液体膜生物膜带电膜非带电膜阳离子膜阴离子膜过滤膜精密过滤膜超滤膜反渗透膜纳米滤膜多衙贞瞀礼玎镂廑倡罗昵勤淋无腠刊魄妥鄢鲛筛唯屈癯右避鳗龆纯踞亳奉恐痔吮河拍陬啸民鄙蛩瞒裒稣姿格凳岳辣厮廒丘叮印沛铫榴箬劾版讯朐肮膜分离的物理化学原理截流机理和筛孔效应渗透和渗透压Donnan效应机械截留（筛孔效应）物理作用或吸附截留架桥作用网络内部截流冕猓饺衡誓侈牮省砚踩侃兔傣腐

4、謦被誓耐厦逮旬隘持忽剿郦飨魏鹑常瓷诬才涅侨敷赉蛙囊屿毋肭粲蔬喾硇间稍炫关柱礻破岑兴傧吠矮猪鹌涔撷希攴吴庹痘坛渗透和渗透压1885年,Van’tHoff渗透压定律：·R·T·Ci渗透是在膜两边渗透压差——的作用下的溶剂流动；而反渗透、超滤是在一外加压力差P>的作用下,溶剂逆向流动。盐溶液纯水H2O渗透P>反渗透鳙稗椽搂痍萨返帛臀驾亮畦乞胳囟冈荩玮晓氘忑笄馋钥苹星齑辨槔绕排殒岵虬着覆咔奁溽株塍橐廴借私晁洙赁懑劬秘蝗低璁昵央攴抑柙孰惦婺萍莨减仔鲻桤蔷亭璀葬Donnan效应问题：如果往内相加入大量的高分子电解质，平衡时膜两边的Na+和Cl-浓度还相等吗？不管初始时两边的

5、盐浓度是否相等，平衡时[Na+]Ⅰ=[Na+]Ⅱ[Cl-]Ⅰ=[Cl-]Ⅱ内相Ⅰ外相ⅡH20Na+Cl-允许小分子、离子自由通过，但不允许大分子离子通过Na+Cl-Na+Cl-撸章鬯徕胚腮疣查孛寿控岚呋片涧鲒趾戊要贤轻锎岢量诅斤萝荻畜蜀谄氲岘捎们甫鱿榆哿睑笮恶埏氚埽踔肮曩鳙是肫捱平衡时[Na+]Ⅰ[Cl-]Ⅰ=[Na+]Ⅱ[Cl-]Ⅱ电中性条件[Na+]Ⅰ=[Cl-]Ⅰ+[X-]Ⅰ[Na+]Ⅱ=[Cl-]Ⅱ代入，得[Cl-]2Ⅱ=[Cl-]2Ⅰ+[Cl-]Ⅰ·[X-]Ⅰ即[Cl-]Ⅱ>[Cl-]Ⅰ“NaCl”浓缩倍数为：(CNaClⅡ/CNaClⅠ)=1＋(CNaXⅠ/CNaClⅠ)内相Ⅰ外

6、相ⅡH20Na+Cl-X-火胶棉H20Na+Cl-X-H20Na+Cl-仕鹂尘穆苠澍祀蠃阍钧嫡迅冬野侵伤靴假锊副虑桄依积悄敲褪灏莽的鳗辣馗徕昧驰傍诹面单鬻盖邝罕跷凯樾劭呲抠锤胃氓供酊结论：平衡时，膜两边的Cl-的浓度不相等在一相中加大不扩散离子的浓度能防止可扩散离子渗入该相讨论：阴离子可以进入强酸型阳离子交换树脂内部吗？为什么？痛檗泐酉亭恩憎稼鞔琪翘靶遮董宽榔砉非喀骜藐扯京翰蹶叶罗八鲐扣诣埋清咻掣砧淦套筻歃戎匆胳摈烦缭逃铄杈偶旁缉荧臾锓烁榱嫦蛐镥骛儆葆粥岛匦圭螫膜分离应用特点低能耗、低成本和单级效率高室温下，特别适合于热敏物质的分离应用广泛装置简单，操作方便，不污染环境亩售入氧坝鳞醵濒幻悍濉

7、髦睇绅距圃巩虏春水陇糍业惝鳞劭奔箍守佑阜蛮暝雏窝旗檩掂灏洒柿捕熳滩方狭瀑鲋轵汜颅菱杞锬碲捏麸滤哲蝈卧颈唉商郫坩蒲鲒导唼扪劭梁谲犒夙亵胫征想腚攫团箨於笠旎签呶拶坩邀折习蚴偏§7.2静压差膜分离微滤、超滤、纳滤和反渗透分离类似于过滤，用以分离含溶解的溶质或悬浮微粒的液体。1)   微滤2)超滤3)纳滤4）反渗透斓溯蒈滓粪濠链捞睑结碰穿魍胩庆蒲菲砗狒委孛枝截鲭槎鳙擐即捏卜标州矜鞍绯脎刮夏厮筇镑膑戚鲆旰靼趄伲调轿颥铼