膜分离技术(基础)PPT演示课件
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《膜分离技术》课件
控制运行参数
根据实际运行情况，调整压力、流量等运行 参数，优化处理效果。
应急处理
针对突发故障或水质异常情况，采取相应的 应急处理措施，确保系统稳定运行。
04
膜分离技术的优势与局限 性
优势
高效分离
膜分离技术能够高效地分离混合物中 的不同组分，实现高纯度产品的制备 。
节能环保
膜分离过程通常在常温下进行，能耗 较低，且不产生有害物质，符合绿色 环保理念。
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THANKS
膜分离技术需要使用特定的化学品进行清洗和维护，因此化学品成本 也是需要考虑的因素。
环境效益分析
减少污染排放
膜分离技术可以有效地减少工业 废水中的有害物质排放，减轻对 环境的污染。
节约资源
膜分离技术可以提高资源的利用 率，减少浪费，对环境保护具有 积极的影响。
提高生产效率
膜分离技术可以优化生产流程， 提高生产效率，降低能耗和资源 消耗，从而减少对环境的负面影 响。
特点
孔径分布均匀、过滤精度 高、阻力小。
03
膜分离技术的工艺流程
原水预处理
去除大颗粒杂质
通过过滤、沉淀等方法去除原水中较大的颗粒、悬浮物和杂质。
降低浊度
通过加入絮凝剂、沉淀等方法降低原水的浊度，提高水质清晰度。
调节pH值
根据不同膜材料的特性，通过加酸或加碱调节原水的pH值至适宜 范围。
膜组件的安装与调试
2
膜分离技术可以有效地去除医药产品中的杂质和 有害物，膜分离技术的应用前 景越来越广阔，为新药研发和生产提供了新的技 术支持。
06
膜分离技术的经济效益分 析
投资成本分析
设备购置成本
膜分离技术的设备购置成本较高，包括膜组件、泵、管道等。
膜分离技术(基础)ppt课件
11
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
18
19
各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
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各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI
膜分离技术PPT
优化膜结构
通过改变膜孔径、孔道形状和分布等结构参数，提高 膜的分离性能和通量。
强化传质过程
采用促进传递、电场辅助等方法强化传质过程，提高 分离效率。
降低能耗
优化操作条件，如降低操作压力、提高操作温度等， 以降低膜分离过程的能耗。
面临挑战及解决思路
膜污染问题
开发抗污染膜材料、优化操作条件和 采用清洗技术等措施减轻膜污染问题。
石油化工
用于油品脱硫、脱蜡、脱色等石油加工过程，以及化工原料的分 离和提纯。
环保领域
应用于废气处理、重金属回收、垃圾渗滤液处理等环保工程。
05 膜污染与防治策略
膜污染类型及成因分析
无机物污染
由水中的金属离子、矿物质等无机物在膜表面积聚形成，降低膜的 通量。
有机物污染
水中的有机物，如腐殖质、蛋白质等，在膜表面吸附和沉积，导致 膜孔堵塞。
污水处理
采用膜生物反应器（MBR） 技术，结合膜分离和生物 处理，提高污水处理效率 和水质。
气体分离领域应用实例
氧气、氮气分离
工业气体分离
利用气体分离膜的选择透过性，从空 气中分离出氧气和氮气。
应用于合成气、氨分解气等工业气体 的分离和纯化。
天然气处理
通过膜分离技术去除天然气中的二氧 化碳、硫化氢等酸性气体，提高天然 气品质。
创新膜制备技术展望
1 2
3D打印技术
利用3D打印技术实现膜材料的精确控制和复杂 结构的制造，提高膜的分离性能和机械强度。
表面改性技术
通过表面涂覆、接枝等方法对膜表面进行改性， 提高膜的选择性、通量和抗污染性能。
3
纳பைடு நூலகம்技术
利用纳米技术制造纳米孔道或纳米结构，提高膜 的分离精度和效率，同时降低能耗。
通过改变膜孔径、孔道形状和分布等结构参数，提高 膜的分离性能和通量。
强化传质过程
采用促进传递、电场辅助等方法强化传质过程，提高 分离效率。
降低能耗
优化操作条件，如降低操作压力、提高操作温度等， 以降低膜分离过程的能耗。
面临挑战及解决思路
膜污染问题
开发抗污染膜材料、优化操作条件和 采用清洗技术等措施减轻膜污染问题。
石油化工
用于油品脱硫、脱蜡、脱色等石油加工过程，以及化工原料的分 离和提纯。
环保领域
应用于废气处理、重金属回收、垃圾渗滤液处理等环保工程。
05 膜污染与防治策略
膜污染类型及成因分析
无机物污染
由水中的金属离子、矿物质等无机物在膜表面积聚形成，降低膜的 通量。
有机物污染
水中的有机物，如腐殖质、蛋白质等，在膜表面吸附和沉积，导致 膜孔堵塞。
污水处理
采用膜生物反应器（MBR） 技术，结合膜分离和生物 处理，提高污水处理效率 和水质。
气体分离领域应用实例
氧气、氮气分离
工业气体分离
利用气体分离膜的选择透过性，从空 气中分离出氧气和氮气。
应用于合成气、氨分解气等工业气体 的分离和纯化。
天然气处理
通过膜分离技术去除天然气中的二氧 化碳、硫化氢等酸性气体，提高天然 气品质。
创新膜制备技术展望
1 2
3D打印技术
利用3D打印技术实现膜材料的精确控制和复杂 结构的制造，提高膜的分离性能和机械强度。
表面改性技术
通过表面涂覆、接枝等方法对膜表面进行改性， 提高膜的选择性、通量和抗污染性能。
3
纳பைடு நூலகம்技术
利用纳米技术制造纳米孔道或纳米结构，提高膜 的分离精度和效率，同时降低能耗。
《膜分离技术》PPT课件
蛋白质、无机盐
缓冲液
精选ppt
无机盐
34
2. 微 滤
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用 筛分原理使不溶性粒子（0.1-10um）得以分离的 操作。操作压力0.05-0.5MPa。
精选ppt
35
• 微滤应用 1) 除去水/溶液中的细菌和其它微粒； 2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白 质等多种溶液中的菌体； 3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的 悬浊物、微生物和异味杂质。
F
精选ppt
11
17.1 膜材料 与膜的制造
精选ppt
12
膜材料的特性
• 对于不同种类的膜都有一个基本要求：
– 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透 膜的压力更高，约为1~10MPa
– 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要 – 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； – 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
孔膜，其孔隙大小在电镜的分辨范围内。
精选ppt
28
4完整性试验
• 本法用于试验膜和组件是 否完整或渗漏。
• 将超滤器保留液出口封闭， 透过液出口接上一倒置的 滴定管。自料液进口处通 入一定压力的压缩空气， 当达到稳态时，测定气泡 逸出速度，如大于规定值， 表示膜不合格。
× 保留液 出口封闭
压缩空气
• 透析过程中透析膜内无流体流动，溶质 以扩散的形式移动。
精选ppt
32
透析原理图
大分子
透析膜 小分子
水分子
精选ppt
33
透析法的应用
常用于除去蛋白或核酸样品中的盐、变性剂、还原剂之类 的小分子杂质，
缓冲液
精选ppt
无机盐
34
2. 微 滤
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用 筛分原理使不溶性粒子（0.1-10um）得以分离的 操作。操作压力0.05-0.5MPa。
精选ppt
35
• 微滤应用 1) 除去水/溶液中的细菌和其它微粒； 2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白 质等多种溶液中的菌体； 3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的 悬浊物、微生物和异味杂质。
F
精选ppt
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17.1 膜材料 与膜的制造
精选ppt
12
膜材料的特性
• 对于不同种类的膜都有一个基本要求：
– 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压 力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透 膜的压力更高，约为1~10MPa
– 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要 – 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； – 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
孔膜，其孔隙大小在电镜的分辨范围内。
精选ppt
28
4完整性试验
• 本法用于试验膜和组件是 否完整或渗漏。
• 将超滤器保留液出口封闭， 透过液出口接上一倒置的 滴定管。自料液进口处通 入一定压力的压缩空气， 当达到稳态时，测定气泡 逸出速度，如大于规定值， 表示膜不合格。
× 保留液 出口封闭
压缩空气
• 透析过程中透析膜内无流体流动，溶质 以扩散的形式移动。
精选ppt
32
透析原理图
大分子
透析膜 小分子
水分子
精选ppt
33
透析法的应用
常用于除去蛋白或核酸样品中的盐、变性剂、还原剂之类 的小分子杂质，
膜分离技术PPT
示意图
ppt课件完整
8
3.膜分离过程类型
推动力
过程
孔径
机制
静压力差 MF，UF， NF，RO
<1000 dalton 筛分
---10um
浓度差
渗析（透析）
1—3nm 筛分+
扩散
蒸气分压差 膜蒸馏（MD）
微孔
扩散
渗透蒸发（PV） 无孔
电位差
电渗析
<200 dalton
离子迁移
ppt课件完整
9
4.膜过滤方式：
膜分离技术简介
二○○七年七月
ppt课件完整
1
目录
发展简史 基础知识 常用技术 设备简介 特点 展望 致谢
ppt课件完整
2
一、发展简史
人类对于膜现象的研究源于1748年，然而认 识到膜的功能并用于为人类服务，却经历了200多 年的漫长过程。大致历程（20世纪）：
30年代：微孔过滤 40年代：透析 50年代：电渗析 60年代：反渗透 70年代：超滤和液膜 80年代：气体分离 90年代：渗透汽化
Vivaspin系列 超滤浓缩离心管
25mm 可换膜针头式滤器
ppt课件完整
（玻璃杯式）溶剂过滤器
19
Pellicon超滤系统
QuixStand中空纤维柱系统
不锈钢圆筒式正压滤器
0.1m2 陶瓷膜实验设备
ppt课件完整
20
五、膜分离技术特点
• 高效的分离过程 • 低能耗 • 接近室温的工作温度 • 纯物理过程，品质稳定性好 • 连续化操作 • 灵活性强 • 环保，无污染 • 投资少
MWCO,通量，抗压能力，PH适用范围，对热和温度的 稳定性等。
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23
平板膜：最原始的一种膜结构，由于占地面积大，能耗高， 逐步被市场所淘汰，主要用大颗粒物质的分离。一般采用死 端过滤方式，如注射液的灌装，SDI测定仪用膜或滤袋等。
SDI也称为淤泥密度指数（fouling index），是表征反渗透系统进水水质的重要指标。是 在规定时间内,孔径为0.45μm测试膜片被溶在被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、 铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
高分子溶液铸膜时，膜是由很薄的致密皮层和比皮层厚得多的由海绵状或指状 微孔层构成的支撑底层共同形成具有分离功能的高分子膜，在膜的厚度方向上 呈现出不对称性。用于反渗透和超滤的就是这种不对称膜。在多孔支撑膜上涂 布其他聚合物溶液，或用界面缩聚，或用等离子体聚合等方法在多孔膜表面形 成均匀致密的薄膜，所构成的复合膜也是非对称膜。
11
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
膜分离过程已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高 新技术及可持续发展技术的基础。
6
各种膜过程的市场评估
商业吸引力 高 中 低
成本上可竞争 □表面水处理 □气体处理 ○水脱盐 □废水处理 ○食品工业 ○生物工程 □化工
△电池隔膜
技术上先进
△人工胰 □空气分离 □血浆分离
○控制药物释放 ○超纯水 △去内毒素
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI□亲合膜 Βιβλιοθήκη 生物反应器 △传感器无吸引力
○人工肾 △人工肝 △移植隔离
○氯碱电解 △燃料电池 隔膜 △人工皮肤
注：○成熟过程；□开发中过程；△待开发过程
7
8
二、膜的定义 A 欧洲膜协会1996年定义：
1、膜是一种中介相，它把两相分隔开来， 并/或对它相邻两相的传质充当主动或被动的障碍。
2、如果在一个流体相或两个流体相之间， 有一具有选择透过性、化学构成和相态稳定的连 续相物质，那么这一连续相物质就是膜。
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
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19
各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
对称膜：亦称各向同性膜，膜的各部分具有相同的特性，其孔结构不随深度而
变化的膜。膜的化学结构、物理结构在各个方向上是一致的，在所有方向上的 孔隙率相似。（如电渗析中的离子交换膜、气体分离膜和微孔膜）
21
F、按膜元件结构分： 缠绕式膜、平板式膜、管式膜、 中空纤维膜、卷式膜
22
缠绕式膜（包括熔喷或烧结膜）：主要是用于超滤、纳 滤或反渗透膜的前置保安过滤，过滤精度一般是0.2微 米以上。
4
目前各种膜过程的发展状况和销售趋势图
5
3、我国膜技术的发展
A、我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。 60年代进入开创阶段。 B、1965年着手反渗透的探索，1967年开始的全国海水淡化会 战，大大促进了我国膜科技的发展。70年代进入开发阶段。这时 期，微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究 开发出来， C、80年代跨入了推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他新 膜开发阶段。 D、90年代后进入高速发展及自主创新期。2001年立升公司 PVC合金中空纤维超滤膜的研制成功是其中最具代表的事件之一。
膜分离技术
——基础篇
1
目录
一、膜技术的起源 二、膜技术的发展 三、膜的定义 四、膜的分类方法（包括膜厂家介绍） 五、膜的操作方式 六、各种膜的用途及其应用（内外压膜的优缺点） 七、膜技术的发展方向
2
讲述膜技术的起源及其早期历史
－、膜技术的起源
3
一、膜现象与研究
A 膜现象的存在： 在自然界 在人体 在各个领域 B 膜现象的研究： 1748年，Abbe Nollet 发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的 猪膀胱内，第一次揭示膜分离现象。 1861年Schmide发现用柿胶膜或赛咯玢膜过滤溶液，可以截留 细菌、蛋白质、胶体，首次提出“超过滤”的概念。 1864年Traube成功地研制出亚铁氰化铜膜，第一个制造出人 类历史上第一片人造膜。 1866年Thomas Grahamz在一篇“气体通过胶质隔膜的吸收 和渗析分离”的研究论文中，最早提出了气体膜分离的扩散原 理。 20世纪中叶，由于物理化学、聚合物化学、生物学、医学和生 理学的深入发展，新型膜材料和制膜技术的不断开拓，各种膜 分离技术才相继出现和发展。 上世纪60年代，大规模生产高通量、无缺陷的膜和紧凑高面积 /体积比膜分离器上取得突破，开发了中脱盐反渗透过程，七八 十年代又将进展转移到其它膜过程取得成功。
9
B 分离膜的定义： 两相之间具有选择性和渗透性的中间相，
在驱动力如压力差、浓度差、温度差、电位差 及其它能位差的推动下，促进或限制两相之间 的特定物质的传递，从而实现混合气体或液体 的分离，这一中间相称为膜。
10
膜
气相 / 膜 / 气相 液相 / 膜 / 液相 气相 / 膜 / 液相 液相 / 膜 / 混合性溶液 液相 / 膜 / 非混合性溶液
平板膜：最原始的一种膜结构，由于占地面积大，能耗高， 逐步被市场所淘汰，主要用大颗粒物质的分离。一般采用死 端过滤方式，如注射液的灌装，SDI测定仪用膜或滤袋等。
SDI也称为淤泥密度指数（fouling index），是表征反渗透系统进水水质的重要指标。是 在规定时间内,孔径为0.45μm测试膜片被溶在被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、 铁的氧化物、腐植质等污染物堵塞的比率和污染程度。
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例 金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构 一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
15
B 按功能分： 分离膜， 反应膜。
16
C 按分离过程分： 微滤（MF） 超滤（UF） 纳滤（NF） 反渗透 （RO） 电渗析（ED） 气体渗透（GP） 渗透汽化 （PV）
高分子溶液铸膜时，膜是由很薄的致密皮层和比皮层厚得多的由海绵状或指状 微孔层构成的支撑底层共同形成具有分离功能的高分子膜，在膜的厚度方向上 呈现出不对称性。用于反渗透和超滤的就是这种不对称膜。在多孔支撑膜上涂 布其他聚合物溶液，或用界面缩聚，或用等离子体聚合等方法在多孔膜表面形 成均匀致密的薄膜，所构成的复合膜也是非对称膜。
11
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科 交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各 种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分 离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
膜分离过程已成为解决当代能源、资源和环境污染问题的重要高 新技术及可持续发展技术的基础。
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各种膜过程的市场评估
商业吸引力 高 中 低
成本上可竞争 □表面水处理 □气体处理 ○水脱盐 □废水处理 ○食品工业 ○生物工程 □化工
△电池隔膜
技术上先进
△人工胰 □空气分离 □血浆分离
○控制药物释放 ○超纯水 △去内毒素
12
四、膜的分类 A 按材料分： 有机膜（高分子聚合膜）， 无机膜（陶瓷 膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
13
浸润与不浸润：
14
A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜 陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发 玻璃膜与碳膜：PCI□亲合膜 Βιβλιοθήκη 生物反应器 △传感器无吸引力
○人工肾 △人工肝 △移植隔离
○氯碱电解 △燃料电池 隔膜 △人工皮肤
注：○成熟过程；□开发中过程；△待开发过程
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二、膜的定义 A 欧洲膜协会1996年定义：
1、膜是一种中介相，它把两相分隔开来， 并/或对它相邻两相的传质充当主动或被动的障碍。
2、如果在一个流体相或两个流体相之间， 有一具有选择透过性、化学构成和相态稳定的连 续相物质，那么这一连续相物质就是膜。
EDI原理图
17
D 按膜孔径大小分： 微滤膜（0.05－10μm） 超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm） 反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
18
19
各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜 不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
对称膜：亦称各向同性膜，膜的各部分具有相同的特性，其孔结构不随深度而
变化的膜。膜的化学结构、物理结构在各个方向上是一致的，在所有方向上的 孔隙率相似。（如电渗析中的离子交换膜、气体分离膜和微孔膜）
21
F、按膜元件结构分： 缠绕式膜、平板式膜、管式膜、 中空纤维膜、卷式膜
22
缠绕式膜（包括熔喷或烧结膜）：主要是用于超滤、纳 滤或反渗透膜的前置保安过滤，过滤精度一般是0.2微 米以上。
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目前各种膜过程的发展状况和销售趋势图
5
3、我国膜技术的发展
A、我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的。 60年代进入开创阶段。 B、1965年着手反渗透的探索，1967年开始的全国海水淡化会 战，大大促进了我国膜科技的发展。70年代进入开发阶段。这时 期，微滤、电渗析、反渗透和超滤等各种膜和组器件都相继研究 开发出来， C、80年代跨入了推广应用阶段。80年代又是气体分离和其他新 膜开发阶段。 D、90年代后进入高速发展及自主创新期。2001年立升公司 PVC合金中空纤维超滤膜的研制成功是其中最具代表的事件之一。
膜分离技术
——基础篇
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目录
一、膜技术的起源 二、膜技术的发展 三、膜的定义 四、膜的分类方法（包括膜厂家介绍） 五、膜的操作方式 六、各种膜的用途及其应用（内外压膜的优缺点） 七、膜技术的发展方向
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讲述膜技术的起源及其早期历史
－、膜技术的起源
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一、膜现象与研究
A 膜现象的存在： 在自然界 在人体 在各个领域 B 膜现象的研究： 1748年，Abbe Nollet 发现水能自然地扩散到装有酒精溶液的 猪膀胱内，第一次揭示膜分离现象。 1861年Schmide发现用柿胶膜或赛咯玢膜过滤溶液，可以截留 细菌、蛋白质、胶体，首次提出“超过滤”的概念。 1864年Traube成功地研制出亚铁氰化铜膜，第一个制造出人 类历史上第一片人造膜。 1866年Thomas Grahamz在一篇“气体通过胶质隔膜的吸收 和渗析分离”的研究论文中，最早提出了气体膜分离的扩散原 理。 20世纪中叶，由于物理化学、聚合物化学、生物学、医学和生 理学的深入发展，新型膜材料和制膜技术的不断开拓，各种膜 分离技术才相继出现和发展。 上世纪60年代，大规模生产高通量、无缺陷的膜和紧凑高面积 /体积比膜分离器上取得突破，开发了中脱盐反渗透过程，七八 十年代又将进展转移到其它膜过程取得成功。
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B 分离膜的定义： 两相之间具有选择性和渗透性的中间相，
在驱动力如压力差、浓度差、温度差、电位差 及其它能位差的推动下，促进或限制两相之间 的特定物质的传递，从而实现混合气体或液体 的分离，这一中间相称为膜。
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膜
气相 / 膜 / 气相 液相 / 膜 / 液相 气相 / 膜 / 液相 液相 / 膜 / 混合性溶液 液相 / 膜 / 非混合性溶液