超滤实验中降低浓差极化

⑴ 超滤膜主要有哪些优点和缺点

超滤膜主要具有以来下优点：

1.回收率自高，所得产品品质优良，可实现物料的高效分离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。

2.处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。

3.超滤设备系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。

4.操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。

超滤膜缺点：

超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。超滤膜的缺点是膜更换费用较高，技术设备投资很大。

⑵ 如何克服膜分离过程中的浓差极化

在膜分离过程中，给水中的溶剂（水）在压力驱动下透过膜，溶质（离子内或不同分子量的溶容质与颗粒物）被截留，使溶质在滤膜表面处的浓度逐渐高于溶质在水溶液主体中的浓度，在浓度梯度的作用下，溶质由膜面向本体溶液扩散，从而形成边界层，使流体...

⑶ 超滤膜分离实验中，什么是浓度极差有什么危害有哪些消除方法

浓差极化来，从理论上说，超滤膜是纯物自理的过滤方式，它的分离后的效果应该是，无相变，无质变
如果浓差极化产生，那么超滤膜的分离效果就会有 质变的可能，其主要危害，就是让超滤膜分离的效果 不稳定了。
消除浓差极化，一般是2步骤，已经出现了。那么就清洗，用化学药剂清洗膜
最主要的是预防，主要是体现在，超滤膜之前工艺上，和超滤系统设计的。
反洗时间，反洗流量，反洗药剂，反洗药剂浓度，加药的时间，这些设计可以影响，超滤膜浓差极化的形成。也许有错字，，不我也不检查了。希望对您有帮助
超滤膜技术 问题，解决者
膜术师

⑷ 超滤中的浓差极化现象分析

什么是浓差极化？

在压力驱动膜过程中，由于料液中水透过膜，而溶质被膜阻留，使膜表面上溶质的浓度升高。在浓度梯度作用下，溶质从膜表面向本体溶液反向扩散，形成边界层，使流体阻力和渗透压增加，从而导致溶剂透过通量减小。

当溶剂向膜表面流动引起的溶质流动速度与由浓度梯度引起的溶质向本体溶液的扩散速率达到平衡时，在膜表面附近形成一个稳定的浓度梯度区，膜表面浓度C2高于主体溶液浓度C1，这一区域称为浓差极化边界层，这一现象叫浓差极化；C2/C1叫浓差极化度。

浓差极化的危害

1. 浓差极化使膜表面溶质浓度增高，引起渗透压的增大，从而减小传质驱动力。

2. 当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时，会在膜表面形成沉积或凝胶层，增加透过阻力。

3. 膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。

4. 当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解，恶化膜的性能。

5. 严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，运行恶化。

浓差极化防治

既然超滤膜的浓差极化现象危害如此之大，那么怎么防止浓差极化现象的恶化呢？

主要防治途径：

1. 加强进料的预处理。

2. 选择合适膜组件：组件结构；加入紊流器；料液横切流向设计；螺旋流。

3.合理的过程设计：料液脉冲流动；提高流速。

4.合适的操作参数的选择：适当提高进料液温度以降低粘度，增大传质系数等。

超滤膜的浓差极化不仅会使膜通量减小，不及时处理还会引起膜的性能恶化，寿命大大减少，因此做好日常的维护工作及其重要的~

⑸ 超滤膜的分类及标准

超滤是一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的一种微孔过滤膜。超滤膜采用压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤。以膜的额定孔径范围作为区分标准时压力差为推动力的膜过滤可区分为：微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02～10μm;超滤膜(UF)为0.001～0.02μm;反渗透膜(RO)为0.0001～0.001μm。超滤膜的孔径只有几纳米到几十纳米，也就是说在膜的一侧施以适当压力，就能筛出大于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。
超滤膜的结构有对称和非对称之分。前者是各向同性的，没有皮层，所有方向上的孔隙都是一样的，属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层，表层厚度为0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤。工业使用的超滤膜一般为非对称膜。
又根据膜的致密层是在中空纤维的内表面或者外表面，双分为内压式和外压式。现在应用的为清一色全为外压式。主要优点为单位容积内装填的有效膜面积大，且占地面积小。
超滤膜一般为高分子分离膜，用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物(例如：醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料)、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知，超滤膜较适于处理溶液中溶质的分离和增浓，或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离。PTFE(聚四氟乙烯)：适合水系及各种有机溶剂，耐所有溶剂，低溶解性。具有透气不透水、气通量大、高微粒截留率、耐温性好，抗强酸、碱、有机溶剂和氧化剂，耐老化及不粘、不燃性和无毒、生物相容性等特点。其相关产品广泛应用于化工、医药、环保、电子、食品、能源等领域。水系PES(聚醚砜)：具有较高的化学和热稳定性，流速快、耐酸碱能力强(pH范围1-14);具有高机械强度。水系CA(醋酸纤维)：适合水溶液，较低的蛋白吸附，流速高，热稳定性强，不适用于有机溶剂，特别适用于水基溶液。有机系尼龙：具有良好的亲水性，耐酸耐碱，抗氧化剂。不仅适用于含有酸碱性的水溶液，更适用于含有有机溶剂，如醇类、烃类、脂类、酚类、酮类等有机溶剂。有机系尼龙：适用于绝大多数有机溶剂和水溶液，可用于强酸，70%乙醇、二氯甲烷等有机溶剂。
超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式，其中，中空纤维式国内应用较为广泛的一种，其典型特点为没有膜的支撑物，是靠纤维管的本身强度来承受工作压压力的。超滤膜目前广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大。

⑹ 反渗透和超滤分离过程中浓差极化导致通量降低的原因有什么不一样

反渗透(RO)
过滤精度为0.0001微米左右，是美国60年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法内分离技容术。是一种需要加电、加压的膜法分离技术，可滤除水中的几乎一切的杂质（包括有害的和有益的），只能允许水分子通过。一般用于纯净水、工业超纯水、医药超纯水的制造。
超滤(UF)
过滤精度在0.001-0.1微米，是一种利用压差的膜法分离技术，可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，能保留一些矿物质元素。超滤不需要加电加压，仅依靠自来水压力进行过滤。是矿泉水、山泉水生产工艺中的核心部件。可用于中水回用设备。

⑺ 比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么

由于浓差极化现象增大了膜两侧的渗透压，在同等工作压力作用下，系统的纯驱动压减小，与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时，由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差，
与盐浓度差成正比的盐通量将上升。

⑻ 超滤膜分离实验中，什么是浓度极差

随着超滤膜使用时间的增加，膜的通量会逐渐减小，浓差极化现象就是引起这种现象的原因专之一，掌握其属发生机理和降低这种现象发生的具体措施，对超滤膜膜分离的过程是十分重要的。

那么超滤膜浓差极化有哪些危害呢?

1.浓差极化使膜表面溶质浓度增高，引起渗透压的增大，从而减小传质驱动力。

2.当膜表面溶质浓度达到其饱和浓度时，会在膜表面形成沉积或凝胶层，增加透过阻力。

3.膜表面沉积层或凝胶层的形成会改变膜的分离特性。

4.当有机溶质在膜表面达到一定浓度时有可能对膜发生溶胀或溶解，恶化膜的性能。

5.严重的浓差极化导致结晶析出，阻塞流道，运行恶化。

⑼ 浓差极化对超滤和反渗透有何影响

由于浓差极化现象增大了膜两侧的渗透压，在同等工作压力作用下，专系统的纯驱动压减小，属与纯驱动压成正比的水通量将下降。与此同时，由于浓差极化现象增大了膜两侧的盐浓度差， 与盐浓度差成正比的盐通量将上升。因此，浓差极化现象将使反渗透系统的水通量下降及透盐率上升。
对超滤的影响没有反渗透严重。

⑽ 比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么

比较电渗析和超滤工艺中浓差极化的异同点是什么
1.超滤过程中的浓差极化

在膜专分离过程中，大分子溶质被属膜所截留并不断累积在膜表面上，使溶质在膜面处的浓度Cm高于主体溶液中的浓度Cb，从而形成浓度差Cm-Cb，并促使溶质的反向扩散。这种现象称为浓差极化。

2.电渗析
电渗析法是利用电场的作用，强行将离子向电极处吸引，致使电极中间部位的离子浓度大为下降，从而制得淡水的。