超濾微濾納濾和反滲透都是反滲透原理
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❷ 什麼是膜分離有何特點特別適合於哪些物質分離通過理論分析膜分離的應用領域(行業),至少列舉兩個領域
利用固體薄膜對混合物組分的選擇性透過的性能使混合物分離的過程。特點:能耗低版,方便等。
(1)反滲權透
反滲透是利用反滲透膜選擇性即只能透過溶劑(通常是水)的性質,對溶液施加壓力,克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過反滲透膜而從溶液中分離出來的過程。可用於從水溶液中將水分離出來,海水和苦鹹水的淡化是反滲透最主要的應用,目前技術比較成熟,應用十分廣泛。
(2)超濾
應用孔徑為10Å到200Å (或更大)的超濾膜來過濾含有大分子或微細粒子的溶液,使大分子或微細粒子從溶液中分離出來的過程叫超濾。與反滲透類似,超濾的推動力也是壓差,在溶液側加壓,使溶劑透過膜。與反滲透不同,在超濾過程中,小分子溶質與溶劑一起通過超濾膜。超濾用於從水溶液中分離高分子化合物和微細粒子,採用具有適當孔徑的超濾膜,可以用超濾進行不同分子量和形狀的大分子物質的分離。目前超濾的應用,特別是用於生物與生化產物分離的研究十分活躍。(3)微濾 微濾與超濾的原理相同,它是利用孔徑大於0.02µ直到10µ的多孔膜來過濾含有微粒的溶液,將微粒從溶液中除去。
海水淡化;混合氣體中分離H2等。
❸ 什麼是微濾、超濾、納濾和反滲透
微濾又稱為微孔過濾,它屬於精密過濾,其基本原理是篩分過程,在靜壓差作用下濾除0.1-10μm的微粒,操作壓力為0.7-7kPa,原料液在壓差作用下,其中水(溶劑)透過膜上的微孔流到膜的低壓側,為透過液,大於膜孔的微粒被截留,從而實現原料液中的微粒與溶劑的分離。微濾過程對微粒的截留機理是篩分作用,決定膜的分離效果是膜的物理結構,孔的形狀和大小。 超濾(簡稱UF)是以壓力為推動力,利用超濾膜不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程。超濾同反滲透技術類似,是以壓力為推動力的膜分離技術。在從反滲透到電微濾的分離范圍的譜圖中,居於納濾(NF)與微濾(MF)之間,截留分子量范圍為50-500000道爾頓,相應膜孔徑大小的近似值為501000A。 納濾膜的一個很大特性是膜本體帶有電荷,這是它在很低壓力下具有較高除鹽性能和截留相對分子質量為數百的物質,也可脫除無機鹽的重要原因 目前納濾膜多為薄層復合膜和不對稱合金膜,納濾膜有如下特點: 1、NF膜主要去除直徑為1nm左右的溶質粒子,故被命名為納濾膜,截留物相對分子質量為200-1000 2、NF膜對二價或高價離子,特別是陰離子的截留率比較高,可大於98%,而對一價離子的截留率一般低於90% 3、NF膜的操作壓力低,一般為0.7Mpa,最低為0.3Mpa 4、NF膜多數為荷電膜,因此,其截留特性不僅取決於膜孔大小,而且還有膜靜電作用
❹ 不同膜分離技術存在哪些不同的原理
在生物化工過程中常用的膜分離技術有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、納濾(NF)、電滲析(ED)、液膜(LM)等。
微濾
微濾是以多孔細小的薄膜作為過濾的介質,以篩分原理為根據的薄膜過濾。在壓力作為推動力的作用下,溶劑、水、鹽類及大分子物質均能透過薄膜,而微細顆粒和超大分子等顆粒直徑大於膜孔徑的物質均被滯留下來,以達到分離的目的,進一步使溶液凈化。微濾是目前膜分離技術中應用最廣且經濟價值最大的技術,主要應用於生物化工中的制葯行業。
超濾
超濾是根據篩分原理,以一定的壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的操作。同微濾過程相比,超濾過程受膜表面孔的化學性質影響較大,在一定的壓力差下溶劑或小分子量的物質可以透過膜孔,而大分子物質及微細顆粒卻被截留,以達到分離目的。超濾膜通常為不對稱膜,膜孔徑的大小和膜表面的性質分別起著不同的截留作用。超濾主要應用於濃縮大分子溶液的凈化等.在生物化工過程中應用最廣。
反滲透
反滲透過程主要是根據溶液的溶解、擴散原理,以壓力差為推動力的膜分離過程。它與自然的滲透過程剛好相反。滲透和反滲透均是通過半透膜來完成的。在濃溶液一側,當施加壓力高於自然滲透壓力時,就會迫使溶液中溶劑反向透過膜層,流向稀溶液一側,從而達到分離提純的目的。反滲透過程主要應用於低分子量組分的濃縮,如氨基酸濃縮(甘氨酸HGB
3075—79)、乙醇濃縮(GB 679-65)等。其滲透壓的大小與膜的種類無關,而與溶液的性質有關。
納濾
納濾也是根據吸附、擴散原理,以壓力差為推動力的膜分離過程。它除了有本身的工作原理外,還具有反滲透和超濾的工作原理。納濾又可以稱為低壓反滲透,是一種新型的膜分離技術,這種膜過程,拓寬了液相膜分離的應用,分離性能介於超濾和反滲透之間,其截斷分子量約為200~2000。納米膜屬於復合膜,允許一些無機鹽和某些溶劑透過膜。納濾過程所需壓力比反滲透低得多,具有節約動力的優點。它能截斷易透過超濾膜的那部分溶質,同時又可能被反滲透膜所截斷的溶質透過,其特有功能是反滲透和超濾無法取代的。納濾膜具有良好的熱穩定性、pH
穩定性和對有機溶劑的穩定性,因此現已廣泛應用於各個工業領域,尤其是醫葯、生物化工行業的分離提純過程。納濾膜是現今最先進的膜分離技術。微濾、超濾、反滲透、納濾4種分離技術沒有太明顯的分界線,均是以壓力作為推動力,被截斷的溶質的直徑大小在某些范圍內相互重疊。
電滲析
電滲析是以電位差為推動力,在直流電作用下利用離子交換膜的選擇透過性,把電解質從溶液中分離出來,從而實現溶液的淡化、精製或純化目的。
液膜
液膜是懸浮在液體中的一層乳液微粒,形成液相膜。依據溶解、擴散原理,通過這層液相膜可以將兩個組成不同而又互溶的溶液分開,並通過滲透的現象起到分離、提純的效果,它克服了固體膜存在的選擇性低和通量小的特點。液膜一般由溶劑、表面活性劑和添加劑構成。
❺ 請比較說明微濾,超濾,納濾和反滲透等四種常用膜分離技術的異同點
微濾microfiltration以壓力為驅動力,分離0.1-1微米的微粒的過程,簡稱為MF
超濾ultrafiltration以壓力差為動力,膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程,簡稱為UF
1,微濾和超濾同屬於微孔膜范疇,微孔過濾是一種物理篩分過程,其功能在於截留分子量為幾百至幾百萬的物質,包括大分子有機物,微生物等,而不是以脫鹽為目的。
2,微孔膜的孔徑為一個范圍值:微濾在0.1-1微米,超濾為0.001-0.2微米
3,在學術領域,微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示,而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
4,微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力,用於溶液體系中的物質分離。
5,膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
納濾:nanofiltration以壓力為驅動力,用於脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程,簡稱為NF
1, 納濾技術是繼反滲透後出現的一種新的分離技術,其分離機理基本和反滲透一致。
2, 納濾理論精度為0.001-0.005微米,略大於反滲透,因此所需工作壓力低於反滲透,早期被稱為「鬆散反滲透」
3, 納濾的作用在於去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質,對一價離子的去除率較低,其綜合脫鹽率低於反滲透
反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力,只允許溶液中水和某些組分選擇性透過,其他物質不能透過而被截留在表面的過程,簡稱RO
1,反滲透的概念始於滲透現象,當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質,兩側分別是鹽水和純水時,由於純水測水的濃度高於鹽水測的濃度,純水將向鹽水側擴散透過,這種濃度差異導致的遷移過程,就是滲透,他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
2,反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術,其原理是通過施加機械外壓,克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
3, 反滲透僅適用於液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離,在凈水器中運用較多。
4, 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生,且壓力必須高於水溶液的滲透壓。
❻ RO膜反滲透系統工作原理及去除水中什麼
http://..com/question/1112047603252069939.html
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答:反滲透是目前過濾精度最高的膜分離技術。過濾精度達到0.0001um。過濾了自來水中的專所有物質屬,沒有礦物質和微量元素,這種水是可以直接飲用的。水中的雜質如可溶性固體、有機物、膠體物質及細菌等則被反滲透膜截留,在截流液中濃縮並被去除。一級反滲透可去除原水中97%以上的溶解性固體。
❼ 反滲透凈水機和超濾凈水機有什麼區別,各自優缺點
一、優點不同
1、反滲透凈水機:集微濾、吸附、超濾、反滲透、紫外殺菌、超純化等技術於一體,更新鮮、更衛生、更安全。
2、超濾凈水機:產水可直接飲用;韓國新一代濾芯,過濾精度高、使用壽命長,其水錘、耐壓等測試均通過 NSF 測試標准。
二、缺點不同
1、反滲透凈水機:出水為可以直接飲用的純凈水,出水量較小,比例大概為4比1,排出的廢水是不能飲用的
2、超濾凈水機:超濾凈水器的出水比為2比1,過濾後的水可以直接喝下,但是前提是要正常的自來水,畢竟超濾膜只是一種物理過濾,對化學物質是無法過濾的,所以對一般的自來水過濾沒有問題。但是超濾膜過濾後的水口感並沒有反滲透膜好。
三、原理不同
1、反滲透凈水機:反滲透膜是通過透過性膜將溶解在水中對人體有害的重金屬離子去除掉,也可以過濾掉其他不利於身體健康的離子,並且很有效的溶解和去除水中的三氯甲烷、四氯化碳等有機物,將水中對人體有利的水分子留下,而其他雜質如細菌、污染物、病毒、水垢等,都會化成濃縮水被排除。
2、超濾凈水機:超濾膜凈化技術是純物理的過濾,其依靠超濾膜表面密布的微孔進行篩分,過濾精度取決於超濾膜孔徑大小和孔徑均勻度,水中的懸浮物、微粒、細菌、膠體和病毒等大分子物質可被截留住。
❽ 反滲透納濾超濾微濾等的膜法分離性能比較
從常用水處理設備功能原理及特點說起:
純水機 1. 原理及功能:採用PP棉,活性炭及RO膜 等濾芯,五級或五級以上過濾,其中最核心是 RO膜即反滲透膜,RO膜是目前水處理技術中過濾精度最高 的濾芯。制出的為純凈水,可以直接生飲。 2. 純水機水處理設備優缺點:
純水機設備過濾精度高,適用於多種水質,凈 化後的水是純凈水,口感好,不含任何雜質, 絕對安全。 缺點:純水機水處理設備每日 制水量少,只能解決飲用和做飯;前三級濾芯 使用壽命短,需要定期更換濾芯;不適宜單獨長期作為直飲水,尤其是兒童和老人更不宜長期單 獨飲用純凈水。
凈水機 超濾機是凈水機水處理設備中的主流產 品,具有精度高,凈化效果好,濾芯壽命長, 並能自動清洗濾芯。 1. 原理及功能:採用0.01微米的超濾膜分離 技術,能有效祛除水中的泥沙,鐵銹,懸浮 物,膠體,細菌,病毒,大分子有機物等有害 物質。 2. 凈水機水處理設備優點缺點:
水機設備過濾精度高;凈化水接近礦泉水,能 直接生飲;流量大;濾芯使用年限長;自動清 洗濾芯;不需要電;不浪費水。
水機水處理設備祛除水垢、水鹼效果較差,適 用中等以下硬度地區;單一超濾機不能徹底去 除水中異味, 不能徹底去除水中重金屬,水質 口感較差;換芯比較麻煩。
納濾膜機 1.納濾膜水處理機是以納濾膜為主要部件, 結構略為疏鬆,類似反滲透膜的水處理機。 2.納濾膜是荷電膜,能進行電性吸附,對電性高的F離子等,能部分去除,並具有納米級孔徑,大分子不能通過水處理設備,游離態的水分子部分通過,NaCl部分透過,鈣離子,鎂離子更少部分能通過。囊括了以上水處理機的優點,且避免了二水處理的缺點。
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❾ 超濾和微濾的原理
超濾與微濾原理
超濾及微濾是依託於材料科學發展起來的先進的膜分離技術。版
超濾和權微濾均是利用多孔材料的攔截能力,以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下,溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側,溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留,從而達到篩分溶液中不同組分的目的。該過程為常溫操作,無相態變化,不產生二次污染。
超濾是利用超濾膜的微孔篩分機理,在壓力驅動下,將直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質截留,去除膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。應用於鍋爐給水處理、工業廢污水處理、飲用水的生產及高純水制備等。在給水處理中常作為反滲透、離子交換的預處理。
微濾也是利用微濾膜的篩分機理,在壓力驅動下,截留直徑在0.1~1μm之間的顆粒,如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體,多用於給水預處理系統。
❿ 我們家中的純水機裡面的家用反滲透膜的工作原理是什麼
對透過的物質具有選擇性的薄膜稱為半透膜,一般將只能透過溶劑而不能版透過溶質的薄膜稱之權為理想半透膜。當把相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於半透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象稱為滲透。當滲透達到平衡時,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決於溶液的固有性質,即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大於滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側流動,這一過程稱為反滲透。
反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅動下,藉助於半透膜的選擇截留作用將溶液中的溶質與溶劑分開的分離方法,它已廣泛應用於各種液體的提純與濃縮,其中最普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得高質量的純凈水。