膜分離知識

膜技術知識

膜分離技術是一項新興的分離技術，自從60年代開始大規模工業化應用，發展十分迅速，其品種日益豐富，應用領域不斷擴展，是21世紀初最有發展前途的高新技術之一。

對于微濾而言，膜的截留特性是以膜的孔徑來表征，通常孔徑范圍在0.1-10微米，故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離，而去除蛋白的能力很弱。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。

對于超濾而言，膜的截留特性是以對標準有機物的截留分子量來表征，通常截留分子量范圍在1000 –300000，故超濾膜能對大分子有機物（如蛋白質、細菌）、膠體、懸浮固體等進行分離，廣泛應用于料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。

對于納濾而言，膜的截留特性是以對標準NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表征，通常截留率范圍在60%-98%，相應截留分子量范圍在100 –1000，故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離，實現脫鹽與濃縮的同時進行。

反滲透的截留對象是所有的離子，僅讓水透過膜，出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質，也即能截留所有的離子等，在生產純凈水、軟化水、無離子水方面反滲透膜已經應用廣泛。

膜分離技術特點介紹

澄清純化技術――超/微濾膜系統

澄清純化分離所采用的膜主要是超/微濾膜，由于其所能截留的物質直徑大小分布范圍廣，被廣泛應用于固液分離、大小分子物質的分級、脫除色素、產品提純、油水分離等工藝過程。
超/微濾膜分離可以取代傳統工藝中的自然沉降、板框過濾、離心機分離、溶媒萃取、樹脂提純、活性炭色素等工藝過程。

澄清純化技術可采用的膜分離組件主要是：陶瓷膜、平板膜、不銹鋼膜、中空纖維膜、卷式膜、管式膜。

采用膜分離澄清純化的特點：

1、可得到絕對的真溶液，產品穩定性好；

2、過濾分離收率高；

3、分離效果好，產品質量高，運行成本低；

4、縮短生產周期，降低生產成本；

5、過程無需添加化學藥品、溶媒溶劑，不帶入二次污染物質；

6、操作簡便，占是面積小，勞動成本低；

7、可拓展性好，容易實現工業化擴產需求；

8、設備可自動運行，穩定性好，維護方便。

濃縮提純技術——納濾膜系統

膜分離技術在濃縮提純工藝上主要采用的是截留分子量在100-1000Dal的納濾膜。納濾膜的主要特點是對二價離子、功能性糖類、小分子色素、多肽等物質的截留性能高于98%，而對于一些單價離子、小分子酸堿、醇等有30-50%的透過性能，常被應用于溶質的分級、溶液中低分子物質的洗脫和離子組份的調整、溶劑體系中濃縮等物質的分離、精制、濃縮工藝過程中。

納濾膜分離技術常被用于取代傳統工藝中的冷凍干燥、薄膜蒸發、離子交換除鹽、樹脂工藝濃縮、中和等工藝過程。濃縮提純技術可采用膜組件主要有：卷式膜、平板膜、管式膜。

采用納濾膜分離技術濃縮提純的優點：

1、能耗極低，節省濃縮過程成本；

2、過程無化學反應、無相變化，不帶入其他雜質及造成產品的分解變性；

3、在常溫下達到濃縮提純目的，不造成有效成分的破壞，工藝過程收率高；

4、可完全脫除產品中的鹽分，減少產品灰分，提高產品純度；

5、可回收溶液中的酸、堿、醇等物質；

6、設備結構簡潔緊湊，占地面積小；

7、操作簡便，可實現自動化作業，穩定性好，維護方便。