盆要介姑适于中间体众精佃化工行业应用和推广的龙新杖术例也新型合成杖术合离粉碎捉化杖术油米核术友生物,,、、,杖术等体套。。可忍走徐合牲或评述牲,也可心是其体应用的心得和膜分离技术及其应用研究进展膜分离是指借助膜的选择渗透作用在外界能量或化学位差的推动下对混合物中溶质和溶剂进行分离分级提纯和富集。、、,一膜分离技术概述徽浦微滤肠为推动力的膜分离过程。、与其他传统的分离方法相比膜分离具有过程简单经、、、,、济性较好往往没有相变分离系数较大节能高效无二次污染可在常温下连续操作可直接放大可专一配膜等优点另外膜过程特别适用于热敏性物质的处理所以在食品加工、、、、、、主要是根据筛分原理以压力差作。在给定压力下一一,溶剂、,、盐类及大分子物质均能透过孔径为孔膜,,“的对称微医药生化技术等领域具有独特的适用性膜分离技术被认为。只有直径大于的微细颗粒和超大分子物质被截。是目前,世纪末至世纪中期最有发展前途的高新技术之一,。留从而使溶液或水得到净化微滤技术是目前所有膜技术中膜产品的世界年销售额已经超过左右。亿美元而且年增应用最广经济价值最大的技术、。主要用于悬浮物分离制药、长率在行业的无菌过滤等。在微滤方面今后应着重研究开发廉价膜,年代是我国膜分离技术大发展的初步完成了从实验室到工业化的过渡的领域遍及膜科学与技术,年,在这一阶段组件耐高温抗溶剂的膜及组件不污染易清洗的长寿命膜。。目前我国研究所涉及超滋超滤从材料的应用到产品的开发等各汕和微滤一样也是利用筛分原理以。,方面经过。年的努力我国在膜分离技术的研究开发方面已,压力差为推动力的膜分离过程同微滤过程相比超滤过程受。涌现出一批具有应用价值果。接近或达到国际先进水平的成膜表面孔的化学性质的影响较大在一定的压力条件下溶剂或小分子量的物质透过孔径为的对称微孔膜而直径在,一一如空气中有机蒸气的膜法脱除与回收技术无机膜反应。,,分离技术集成分离技术等但从总体上讲我国的膜分离技一之间的大分子物质或微。术和世界先进水平相比还有不小的差距还有待于进一步研究开发。,细颗粒被截留从而达到了净化的目的、超滤主要用于浓缩、分级大分子溶液的净化等在超滤方面今后应重点开发抗污。染膜比较廉价的长寿命的膜组件低能耗的膜组件抗溶剂、,其更适宜制作精小的工程塑料和电子电气用零。轮轴承拉锁等、、。部件及超薄壁零部件硼酸镁晶须增强复合材料具有在增强塑料方面硼酸镁晶须比钦酸钾晶须具有更强的性能在增强镁铝基金属材料方面硼酸镁晶、,优异的耐磨损及滑动性能可做汽车的刹车片和离合器的衬片。,和其他晶须一样填充硼酸镁晶须的塑料,,,,,,须可提高弹性模量,,哈。硼酸镁晶须将以性能价、成型流动性好接近于无填充的树脂晶须可达到精细部件的任意角落并且表面平洁光滑成型精度高格比高的特点在复合材料市场上用于轻质高效材料中其需求越来越大应用将会越来越广阔。部件尺寸稳定性强。硼酸镁增强材料可作为滑轮凸、,的膜及组件适用于高温高、值和抗氧化的膜。三次大的革新出多层电渗析组件。具有选择性离子交换膜的应用。设计反渗造反渗透,采用倒换电极的操作模式今后在这。过程主要是根据溶液的吸附。方面应重点研究的课题有有较好的温度稳定性的膜较好的双极膜蒸汽消毒膜抗污染膜等。扩散原理以压力差为主要推动力的膜过程在浓溶液一侧施加一外加压力,一,当此压力大于溶液的渗透气体分离气体分离,压时就会迫使浓溶液中的溶剂反向透过孔径为,的技术在、世纪、年代得到非对称膜流向稀溶液一侧这一过程叫反渗透反渗透过程主要用于低分子量组分的浓缩水溶液中溶解的盐类的脱除等、。巨大的发展现已广泛应用于空气中富氧浓氮天然气分离。等领域它的基本原理是利用溶液的溶解和吸附扩散原理以静压差一。,在这方面今后应优先发展抗氧化膜耐细菌侵蚀的膜透水性巧作为推动力根据混合气体中各组。,好的易清洗消毒的膜、。分透过膜的传递速率的不同而进行分离的过程气体分离过纳滋纳滤是膜分离技术的一个新兴领域是分离膜一,,程用的是一种均聚物制成的非对称膜,这一过程主要用于气,纳滤膜一体及蒸汽的分离随着膜材料的进一步发展气体分离这种高效经济的技术将得到改进将会有更大的发展今后在这方面开发的重点是研制皮层厚度小于的膜开发高选择。,。世纪年代末期问世的一种新型,。其截留分子量介于反渗透膜和超滤膜之间,约为,由此推测纳滤膜可能拥有”左右的微孔结构,性的膜材料对膜的超薄皮层进行活化处理等故称之为纳滤,“。纳滤膜大多是复合膜其表面分离层由聚。渗透落发渗透蒸发过程是在近,电解质构成因而对无机盐具有一定的截留率目前国外已经作为一种有相变化的膜分离多年才迅速发展起来的新的液体混合物的分、商品化的纳滤膜大多是通过界面缩聚及缩合法在微孔基膜上复合一层具有纳米级孔径的超薄分离层。纳滤也是根据吸附。离技术可用于传统分离手段较难处理的恒沸物近沸物系的分离微量水的脱除及水中微量有机物的去除渗透蒸发是利用溶液的吸附扩散原理以膜两侧的蒸汽压差,,,扩散原理以压力差作为推动力的膜分离过程。,它兼有反渗透。和超滤的工作原理在此过程中水溶液中低分子量的有机溶质被截留而盐类组分则部分透过非对称膜纳滤能使有机溶,一作,。为推动力使一些组分首先选择性地溶解在膜料液的侧表面,,,质得到同步浓缩和脱盐而在渗透过程中溶质损失极少纳滤,。再扩散透过膜最后在膜透过侧表面汽化解吸而一些不易溶解组分或较大较难挥发的组分被截留从而达到分离目的的过程此过程采用的是用均聚物制成的非对称可溶性膜在这方面今后应重点研究具有较好抗溶剂性能的膜组件用于酸,膜能截留易透过超滤膜的那部分溶质,,同时又可使被反渗透。膜所截留的盐透过堪称为当代最先进的工业分离膜由于它具有热稳定性耐酸碱和耐溶剂等优良性能所以在工业领、、。,域有着广泛的用途、、,随着纳滤分离技术越来越广泛地应用于、性碱性以及被浓缩了的水溶液溶剂蒸汽中脱水的膜用于有机物之间分离的膜从水中除去有机溶剂性能较好的膜等。、食品医药生化行业的各种分离精制和浓缩过程纳滤膜分,离机理的研究也成为当今膜科学领域的研究热点之一。膜落娜膜苹取帝和膜分离膜反应膜分离技术与传统的分离技术相结合发展出了一些全,渗析渗析。也称透析是最早被发现和研究的膜现,新的膜过程。例如膜蒸馏膜萃取膜反应亲和膜分离等、、、。象它是根据筛分和吸附扩散原理主要利用膜两侧的浓度差使小分子溶质通过对称微孔膜进行交换。,这些新的膜过程在不同程度上吸取了膜分离和传统分离方法的优点而避免了二者一些原有的缺点,而大分子被截留的。是膜技术发展的主要过程渗析主要用于从大分子溶液中分离低分子组分由于超方向。滤技术的发展渗析技术正逐渐被取代析技术的发展使渗析技术得到重视术互有补充各有侧重,,,。但是近年来血液渗,膜蒸馏是膜技术与蒸发过程结合的新型膜分离过程它应用疏水微孔膜,,,血液渗析和血液超滤技其特点是过程在常压和低于溶液沸点下进℃下操作因,,。行热侧溶液可以在较低的温度例如而可以使用低温热源或废热。电渗析电渗析,与反渗透比较它在常压下操街是膜分离技术中较为成熟的一,作设备要求低过程中溶液浓度变化的影响小与常规蒸馏比它具有较高的蒸馏效率蒸馏液更为纯净无需复杂的蒸,,,,,项技术它的原理是利用离子交换和直流电场的作用从水溶液和其他一些不带电离子组分中分离出小离子的一种电化学分离过程电渗析用的是离子交换膜这一膜分离过程主要用于含有中性组分的溶液的脱盐及脱酸。。,馏设备。膜蒸馏的弱点是它是一个有相变的膜过程热能的,,利用率较低通常只有用的关键问题之一。一,这是阻碍该过程大规模应电渗析的发展经历过而热效率的提高是和水通量的提高同步即的因此该方面研究的课题就是如何提高膜蒸馏装置的通水,,于水中细小微粒。,包括细菌、病毒及各种金属沉淀物的除去量膜蒸馏的应用主要有两个方面制取纯水与浓缩溶液膜蒸馏中的主要问题是膜的热转移膜的质量转移能量回收溶质影响传导中热损失膜的润湿,。,。等例如目前国内一些磷肥生产企业采用微滤膜分离除去磷石膏废水中含氟的化合物,。气体分离在化工和石油化工方面。膜蒸馏是充气膜过程中,,的应用也颇具意义例如在合成氨工艺中回收在。次石的一种充气膜不仅可以从非挥发性物质水溶液中分离水它油回采中从甲烷中分离,由膜分离氧和氮等,电渗析在。也可以用于从水溶液中除去其它挥发性的物质是一种有较化工中的应用也较为广泛例如自然水的纯化海水脱盐等醇类与水的沸点相差较小,大应用前景的新型膜分离技术。所以醇类与水的分离要想达到理,膜萃取又称固定膜界面萃取它是膜过程和液一液萃取过程相结合的新型膜分离过程比,,想的分离效果若采用传统的精馏分离将十分困难采用电渗,。与通常的液一液萃取过程相析技术则变得较为方便,。在化工生产中甲醛与己醛反应生成,膜萃取过程的传质是在分隔料液和萃取液的微孔膜表面,季戊四醇还生成副产物甲酸采用电渗析法可有效地对季戊四醇进行精制和分离。进行不存在通常萃取过程中的液滴分散和聚合现象,。因此,另外很多化工过程废气粉尘的回收以。该过程的特点是萃取剂选择范围宽在料液中夹带损失小过程不受返混“”及染料工业中的染料分级浓缩等也都利用了膜分离技术,在的影响和,“液泛条件的限制可实现同级萃,”石油化工生产中膜技术广泛用于有机废气的处理脱除天然气中的水蒸气酸性气体天然气中氦的提取合成氨弛放气、取和反萃取过程采用萃余物载体促进迁移提高传质效率可以避免膜内溶剂流失由于这些特点膜萃取在某些传统分。,中回收氢气制取富氧空气催化裂化干气的氢烃分离等、。膜,离方法效率低下或束手无策的场合显示出它的特殊优越性。分离技术在化工石油天然气工业中具有十分广阔的前景它对于生产设备的优化及提高经济效益都有着十分重要的作用。近年来在这方面研究的热点是使用膜萃取过程分离发酵产品或利用膜萃取实现发酵藕合过程。尽管此项技术还有许多理论与实践问题有待于进一步研,亲和膜分离是基于在膜分离介质上,一般为超滤或微,究探讨但作为一门新兴科学在不远的将来终究会在化工及。滤膜利用其表面及孔内所具有的官能团将其活化接上具有一定大小的间隔臂,石油天然气工业中发挥巨大的作用。先用一个合适的亲合配基,在食品工业中的应用至今膜分离技术在食品工业中已得到广泛应用用于以下几个方面、在适合条件下使其与间隔臂分子产生共价结合,,,。主要生成带有亲和配基的膜再将样品混合物缓慢地通过膜使样品中参与亲和配基产生特异相互作用的分子,,利用膜分离技术对植物蛋白进行浓,配和物缩提纯和分离如采用超滤和反渗透相结合的方法进行大豆乳清的分离回收采用超滤和反渗透技术处理花生可将花生蛋白和花生油全部提取且无废料,。产生偶联或结合生成相应的络合物然后通过改变条件如洗脱液组成,、值离子强度温度等将已和配基产,,、、,采用超滤法从菜籽粕中生亲和作用的配合物分子产生解离将其接收下来再将其膜制取菜籽浓缩蛋白和分离蛋白等乳制品。。利用膜分离技术加工进行洗涤再生和平衡以备下次分离用,、,。亲和膜分离技术刚,如农场采用反渗透就地对牛奶进行预浓缩后加工成出现不久还有许多理论和实际问题需要研究解决尤其是制备技术中的一些关键问题亚待攻克。炼乳等制品制造干酪前用超滤对牛奶进行组分分离电渗析除乳清灰分利用膜生物反应器将乳糖转化为产成品例如,膜反应主要包括膜生物反应和膜催化反应两个方面它的主要特点是反应转化率不受化学平衡限制能提高复杂反应的选择性反应分离设施的同一化减少了设备投资和能耗,,,乳胶等。利用膜分离技术对卵蛋白进行浓缩,。如采用膜分离技术和喷雾干燥组合的生产工艺可有效除去卵蛋白。中引起变色的葡萄糖和无机盐分子等。采用超滤法可浓缩全蛋。其他的新型膜分离过程还有膜电极膜分相膜控制释放无机膜双极膜,,利用膜分离技术对动物血浆进行浓缩如采用超滤,,膜等在此不作叙述。技术以板框式超滤装置来浓缩动物全血目前已可将其干物质含量从协提高到。。利用膜分离技术对,二膜分离技术的应用领域在化工及石油化工中的应用在此领域已开发应用的主要四大膜分离技术为反渗透、、、明胶进行浓缩和提纯动物的骨胳和肌肉组织中含有明胶采用超滤法目前可将明胶浓缩到固形物含量达酒精饮料硬饮料加工中的应用、、。在含。如采用超滤技术可除去,酒中含有的不溶性蛋白多糖胶体和细菌等从而达到提高酒的澄清度保持酒的色香味同时达到无热除菌的目的,、、超滤微滤电渗析这些膜过程的装置设计都较成熟已有大规模的工业应用和市场由于各国普遍重视环境保护和治理因而微滤和超滤分离在化工生产中的应用尤为常见,、,,,。。,日在非酒精饮料软饮料加工中的应用,、。如采用超滤澄广泛用清法可将果蔬汁中的蛋白质淀粉果胶以及一些悬浮颗粒、必黝蘸翼篡黝馨黝耀鬓翼纂熬馨鬓全部除去同时还可除去部分杂菌而其风味物质糖和维生,,、进行酶的精致从发酵液或反应液中进行产物的分离,、浓缩素等可得以保留缩等。采用反渗透浓缩法进行橙汁、蕃茄汁的浓等。另外把酶或微生物固定于膜表面使其发挥生物活性功,、,超滤净化饮料用水和矿泉水反渗透浓缩生产速溶咖啡。能同时通过膜分离有用微生物使过去的间歇式酶反应分,膜分离技术在处理淀粉废水中的应用如采用超滤,离过程能连续进行,。膜技术应用于蛋白质加水分解或精液生,法可从马铃薯淀粉废水中回收蛋白质,该方法采用醋酸纤维,产有助于稳定产品质量提高收率和降低成本。由于应用分素管式膜在蛋白质的凝固点下进行超滤运转同时以含酶洗剂对膜进行清洗。离膜可以在室温下进行物理化学分离敏性生物物质的分离。。,所以它特别适合于热膜分离技术在制糖工业中的应用、。如可以想象膜分离技术在生物技术方面采用反渗透法可对甜菜制糖厂的稀糖汁进行浓缩,,处理含糖将会得到越来越广泛的应用,但膜技术用于生物技术中也有,废水既可将水回收再利用又能提高原料利用率采用超滤法可进行糖汁的净化,一些问题其中最主要是与色谱法比较分离精度不高同时。得到含糖量很高的清澈透过液及富含。多组分的分离做不到膜上面容易形成附着层使膜的通量显著下降操作结束后膜清洗困难膜的耐用性差这几点是影响膜技术在生物工程领域应用的最主要原因因此如何改进和解决上述问题就成为膜分离技术在该领域应用的主要研究方向。。,,,蛋白质和果胶的浓缩液膜分离技术在食用油加工中的、。应用。如超滤可用于油脂的脱胶精炼和脱色回收油料种籽、、蛋白反渗透可用于处理油厂锅炉用水从废水中回收油脂回收催化剂超滤和反渗透相结合可用于回收溶剂。川膜分离技术在食品添加剂生产中的应用。如采用超滤与反渗在环境工程中的应用随着工业的进一步发展,透相结合可生产红曲色素及其他色素采用超滤膜反应器可水源和大气被污染更加严重,,连续生产环糊精采用处理液进行净化处理内压管式超滤装置对甜叶菊普水采用这就要求人类提高对它们进行处理净化的能力因此膜分离膜管式超滤器进行明胶浓技术在环境工程中的地位越来越突出、。应用膜分离技术来处,缩等。理工业废水废气已经被证明是卓有成效的在不少废水处理与传统方法相膜分离技术用于食品加工有很多优点,、中膜分离技术能实现闭路循环在消除污染的同时变废为宝取得了较大的经济效益和社会效益除了微滤超滤反渗透电渗析等过程以外渗透汽化等其他膜技术也将在,,,比不会因加热而产生色香营养成分等质量指标的恶化节、。、、、省能源,、设备占地面积小更重要的是由于分离膜性能的提。世纪的高能在很高精度水平下分离各种成分环境工程中发挥极其重要的作用,。需要说明的是膜分禽只有,在医药工业和医疗设备方面的应用在制药工业中膜技术主要用于、、物质分离的功能若要构成一个完整的环保处理系统常需要与其它处理技术组合使用。利用微滤技术进行,药物澄清除去微粒细菌大分子杂质等或脱色、利用除了上述几方面的应用外当前膜分离技术的应用几乎涉及到国民经济的各生产研究部门甚至是国防建设领域中在此不一一赘述。,超滤和反渗透技术进行药液精制和浓缩提取有效成分有效,部位有效单体除去药液水分或小分子尤其适用于热敏成分药液的浓缩。、,利用反渗透技术制备灭菌水除热原水和,注射水等。渗析技术在医药科学中的典型应用是人工模。三结束语膜分离作为一种新型的分离单元操作过程,、拟肾脏进行血液的透析分离上固载特定的功能配位基。利用亲合膜技术通过在膜、、,如氨基酸酶抗体等利用这些,,在技术进功能配位基选择性地实现了物质的特异性分离、目前已应用步产品结构调整节省能耗及污染治理方面。,、、日益显示出其强于肝素尿激酶单克隆体胰蛋白酶等生物大分子的纯化和分离在医疗设备方面除了用于药物控制释放的膜技术外膜。,、、大的生命力和竞争能力但目前膜技术的发展受到了几个方面的制约一是膜产品的价格二是膜污染再有就是膜分离式人工肺人工肾也都应用了膜分离技术现在带有膜过滤器的注射器也广泛被人们所接受另外用纳滤膜进行药物的浓。,,,性能的提高如果在这几方面的问题能更好的解决的话则膜分离技术将会在国民经济中发挥更为重要的作用可以预见,。,。,缩和提纯,用渗透汽化技术提取生物医药是两项新近投入使,世纪的膜技术将在同其他各学科交叉结合的基础上形成一门比较完整系统的学科它将在人类社会的发展史上起到不可替代的重要作用。、用的技术随着新的膜材料的出现以及膜成本的降低膜技术。。将会在医药和医院中起到更重要的作用。在生物技术中的应用在生物技术方面膜技术也有各种应用其中应用最广泛的是微滤和超滤膜技术例如从植物或动物组织萃取液中。,摘自《化工科技》,年第期,