实验7超滤实验

同内00实验8超滤膜分离实验1.实验目的和基本要求(1)建立膜分离过程的基本概念，掌握其特征和使用领域：(2)学习超滤的基本原理、主要设备构成和操作方法，建立膜分离操作的基本概念。2.实验原理和背景知识膜分离技术是近年来发展起来的新型化工分离方法之一。膜分离可以实现常温、常压和相对缓和条件下的分离，并且具有节省能耗、生产成本低、无环境污染等优点，是一种典型的“绿色”工艺技术。超滤、微滤是两种典型的膜分离过程，其应用面广阔，市场占有率远高于其他各种分离膜。微滤、超滤都是以压力差为推动力的膜分离过程，其中微滤是与常规的粗滤十分相似的膜过程。微滤膜的孔径范围为1~0.05u,主要适用于对悬浮液和乳液进行截留。而超滤是介于微滤和纳滤之间的一种过程，膜的孔径范围为0.05um(接近微滤)~1nm(接近纳滤)，其典型应用是从溶液中分离大分子物质和胶体，如蛋白质分离、细菌和病原体的去除以及生化试剂的浓缩等，所能分离的溶质相对分子质量下限为几千。事实上，超滤膜相对于微滤膜主要的区别是具有不对称结构，其皮层要致密得多（孔径小，表面空隙率低），厚度一般小于1m,因此流体阻力要大得多。迄今为止，超滤膜主要应用于水溶液体系，最近发展到用于非水溶液。超滤的分离机理一般认为是筛分作用，在压力差的作用下，原料液中的溶剂和微小的溶质粒子从高压侧透过膜层流到低压侧，成为滤出液和透过液流出，较大粒子的组分被膜层截留，浓度增大，形成浓溶液排出滤室，从而实现原料液中大分子物质和胶体微粒与溶剂的分离。依据上述分离原理，超滤膜的表面层具有选择性，膜层的特性对分离效果有直接影响。超滤的分离是分子级的，即它可截留溶液中溶解的大分子溶质，而透过小分子溶质。超滤多采用错流式操作，其过程可由图3-7简单表示。·54·