膜分离实验
膜实验报告

一、实验名称膜分离技术实验二、实验目的1. 了解膜分离技术的原理和应用;2. 掌握膜分离实验的操作方法;3. 分析膜分离过程中各种因素的影响。
三、实验原理膜分离技术是一种利用膜材料的选择透过性,将混合物中的组分按分子大小、形状、电荷等进行分离的技术。
膜分离技术具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点,广泛应用于水处理、食品加工、医药、化工等领域。
四、实验内容1. 实验材料与仪器(1)实验材料:NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液;(2)实验仪器:膜分离装置、蠕动泵、电子天平、玻璃仪器等。
2. 实验步骤(1)将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别配制,浓度均为0.1mol/L;(2)将膜分离装置连接好,膜材料选用聚偏氟乙烯(PVDF)膜;(3)将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别加入膜分离装置中,设定操作压力为0.1MPa;(4)开启蠕动泵,使溶液在膜分离装置中循环流动,记录循环时间;(5)在循环过程中,每隔一定时间取样,用电子天平称量溶液的质量,计算透过液的浓度;(6)重复步骤(4)和(5),直至透过液浓度基本稳定;(7)分析膜分离过程中各种因素的影响。
3. 数据处理与分析(1)计算透过液的浓度变化,绘制透过液浓度随时间变化的曲线;(2)分析操作压力、膜材料、溶液浓度等因素对透过液浓度的影响。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)透过液浓度随时间变化的曲线如图1所示;(2)在相同操作压力下,不同溶液的透过液浓度如表1所示。
表1 不同溶液的透过液浓度溶液名称透过液浓度(mol/L)NaCl溶液 0.08葡萄糖溶液 0.07明胶溶液 0.022. 结果分析(1)透过液浓度随时间的变化:透过液浓度随时间的推移逐渐稳定,说明膜分离过程已达到平衡;(2)操作压力对透过液浓度的影响:在相同操作压力下,不同溶液的透过液浓度不同,说明操作压力对膜分离效果有影响;(3)膜材料对透过液浓度的影响:不同膜材料的透过液浓度不同,说明膜材料的选择对膜分离效果有影响;(4)溶液浓度对透过液浓度的影响:溶液浓度越高,透过液浓度越低,说明溶液浓度对膜分离效果有影响。
膜分离实验

题目:膜分离实验0 前言(一)实验目的1.了解膜的结构和影响膜分离效果的因素,包括膜材质、压力和流量等。
2.了解膜分离的主要工艺参数,掌握膜组件性能的表征方法。
3.掌握膜分离流程,比较各膜分离过程的异同。
4.掌握电导率仪、紫外分光光度计等检测方法。
(二).基本原理膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质,通过在膜两侧施加(或存在)一种或多种推动力,使原料中的某组分选择性地优先透过膜,从而达到混合物的分离,并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。
其推动力可以为压力差(也称跨膜压差)、浓度差、电位差、温度差等。
膜分离过程有多种,不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同,通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。
微滤(MF )、超滤(UF )、纳滤(NF )与反渗透(RO )都是以压力差为推动力的膜分离过程,当膜两侧施加一定的压差时,可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜,而微粒、大分子、盐等被膜截留下来,从而达到分离的目的。
四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。
微滤膜的孔径范围为0.05~10μm ,所施加的压力差为0.015~0.2MPa ;超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm 的微粒,其压差范围约为0.1~0.5MPa ;反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质,所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关,通常的压差在2MPa 左右,也有高达10MPa 的;介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程,膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低,一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。
1微滤与超滤微滤过程中,被膜所截留的通常是颗粒性杂质,可将沉积在膜表明上的颗粒层视为滤饼层,则其实质与常规过滤过程近似。
本实验中,以含颗粒的混浊液或悬浮液,经压差推动通过微滤膜组件,改变不同的料液流量,观察透过液测清液情况。
对于超滤,筛分理论被广泛用来分析其分离机理。
实验十 膜分离试验

实验十 膜分离实验一、实验目的1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。
2.掌握EM 、UF 、RO 和NF 的适用范围和对象。
二、实验原理1.微滤(EM )微滤米的微孔直径为0.22μm ,当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>0.22μm 的悬浮颗粒物质就被截流在膜的一面,粒径小于0.22μm 的悬浮颗粒物质与水分子一起透过微滤膜排除出。
从而达到分离水体的部分悬浮颗粒物质的目的。
实验采用含有少量悬浮颗粒物质的水进行实验,通过测定进水和出水的浊度来表示微滤膜的处理效果。
2.超滤(UF )超滤膜的微孔直径在10nm —0.1μm ,截流分子量在2—5万,范围根据需要进行选择。
当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>膜孔径的颗粒物质被截流在膜的一面。
为了防止被截流下来的颗粒物质越来越多而堵塞滤膜,往往采用动态过滤的方法进行超滤,即将进行超滤的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持超滤表面始终具有良好的通透性。
因此,超滤膜设备出水与两股,一股为透过水(淡水),一股为截流物液(浓水)。
参见下面的图示:超滤液 浓缩液 原液 (图一)超滤膜示意图静态过程 (图二) 动态过程 图10-1超滤(UF )示意图超滤膜可以截流溶液中的细菌病毒、热源、蛋白质、胶体、大分子有机物等等。
实验采用含有少量染料物质的水进行实验,通过测定水、“淡水”和“浓水”的色度变化表示超滤膜的处理效果。
3.反渗透(RO)反渗透膜的孔径在0.1-1nm 之间。
反渗透技术是利用高压液体的高压作用,库夫渗透膜的渗透压,使溶液中的分子逆向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端,从而到达去除溶液只能够大部分例子的目的。
为了防止被截流下来的其他例子越积越多儿堵塞RO 膜,同样采用动态的方法来进行反渗透,即将进行反渗透的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持反渗透表面始终具有良好的通透性。
无机膜分离实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在探究无机膜在分离技术中的应用效果,通过对特定溶液进行分离实验,验证无机膜在分离过程中的稳定性、选择性和效率。
实验主要针对无机陶瓷膜进行操作,研究其在实际应用中的可行性。
二、实验材料与设备1. 实验材料:- 赖氨酸发酵液(含赖氨酸、短杆菌、菌体蛋白质、颗粒杂质等)- CO2混合气体(含N2、CF4、C3F6等)- 工业废气(含SO2、NOx、颗粒物等)- 无机陶瓷膜(孔径约0.4~0.6μm)- 聚四氟乙烯(Teflon AF 2400)- 有机-无机复合膜材料2. 实验设备:- 膜过滤装置- 气体分离装置- 工业废气净化装置- 分光光度计- 精密天平- 恒温水浴锅- 高压气体钢瓶三、实验方法1. 赖氨酸分离实验:- 将赖氨酸发酵液通过无机陶瓷膜进行过滤,收集滤液和滤渣。
- 分析滤液中赖氨酸的含量,计算提取率。
- 观察滤液悬浮物和浊度,评估过滤效果。
2. 气体分离实验:- 将CO2混合气体通过Teflon AF 2400制作用于分离氮气、四氟甲烷和六氟丙烯的气体分离无机膜。
- 分析分离后气体的成分,计算分离效果。
3. 工业废气净化实验:- 将工业废气通过有机-无机复合膜材料进行净化。
- 分析净化前后废气中污染物的含量,评估净化效果。
四、实验结果与分析1. 赖氨酸分离实验:- 经无机陶瓷膜处理后,赖氨酸提取率可达80%以上。
- 滤液悬浮物小于0.5%,浊度在10 NTU以内,过滤效果稳定。
2. 气体分离实验:- N2/CF4的理想选择性为88,N2/C3F6的理想选择性为71。
- 聚四氟乙烯层对沸石层的密封作用是获得较高选择性的原因。
3. 工业废气净化实验:- 有机-无机复合膜材料对工业废气中的SO2、NOx等污染物具有较好的净化效果。
- 净化后废气中污染物含量显著降低,净化效果明显。
五、实验结论1. 无机陶瓷膜在赖氨酸分离提取过程中具有稳定、高效、操作简便等优点,是赖氨酸分离提取的理想膜材料。
实验五 液膜分离

一、实验目的 二、实验原理 三、仪器设备及流程 四、实验步骤 五、数据处理 六、问题及讨论
1
一、实验目的
了解乳状液膜分离方法的应用。 熟悉乳状液膜分离方法的原理。 熟悉乳状液膜分离方法的流程。 熟悉用乳状液膜分离方法去除含酚废
水中酚去除率的测定及影响因素。
2
二、实验原理
膜分离实验装置 苯酚+氢氧化钠 → 苯酚钠+水
2、取煤油于制乳器中,加入1. 以一定比例将Spam-80溶于煤油中,加入一定量的NaOH溶液,在一定搅拌速度下搅拌一定时间,可制得乳状液(W/O)。 2、取煤油于制乳器中,加入1.
5ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
四、实验步骤
1、配制1000mg/L的含苯酚的水溶液。
2、取煤油于制乳器中,加入1.5ml Span-80,再加入与油相同体积 1%NaOH溶液,以3000转分的速度搅 拌15分钟,待用。
3、在三只250mL锥形瓶中分别取100、 100、140mL含酚水,分别加入20、 10、20mL乳状液,以300转/分转速搅 拌12分钟。
6
实验步骤(续)
4、将上述混合液分别倒入 三只分液漏斗中,待分 层后,将下层清液放入 小烧杯中,乳状液倒掉。
5、分别取上述三清液,用 分光光度计测其中苯酚 浓度。
3
实验原理(续)
在该体系中,外水相中的苯酚通过液膜进 入水相,与内水相中的NaOH发生化学反应 苯酚+氢氧化钠 → 苯酚钠+水
生成的酚钠不溶于油相,只能在内水相中, 内水相中的苯酚浓度始终为零,使外水相 中的苯酚不断地通过液膜向内水相扩散。
4
三、仪器设备及流程 4、将上述混合液分别倒入三只分液漏斗中,待分层后,将下层清液放入小烧杯中,乳状液倒掉。
膜分离实验

实验三膜分离实验装置一、实验目的1.了解超滤膜分离的主要工艺设计参数。
2.了解液相膜分离技术的特点。
3.训练并掌握超滤膜分离的实验操作技术。
4.熟悉浓差极化、截流率、膜通量、膜污染等概念。
二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。
常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质,在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下,使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。
通常原料一侧称为膜上游,透过一侧称为膜下游。
膜分离法可以用于液-固(液体中的超细微粒)分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。
其中液-液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。
不同的膜分离过程所使用的膜不同,而相应的推动力也不同。
目前已经工业化的膜分离过程包括微滤(MF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)和渗透汽化(PV)等,而膜蒸馏(MD)、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。
膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点,因此在20世纪60年代,膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。
目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外,膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。
表10-1、各种膜分离方法的分离范围超虑膜分离基本原理是在压力差推动下,利用膜孔的渗透和截留性质,使得不同组分得到分级或分离。
超虑膜分离的工作效率以膜通量和物料截流率为衡量指标,两者与膜结构、体系性质以及操作条件等密切相关。
影响膜分离的主要因素有:a 、膜材料,指膜的亲疏水性和电荷性会影响膜与溶质之间的作用力大小;b 、膜孔径,膜孔径的大小直接影响膜通量和膜的截流率,一般来说在不影响截流率的情况下尽可能选取膜孔径较大的膜,这样有利于提高膜通量;c 、操作条件(压力和流量);另外料液本身的一些性质如溶液PH 值、盐浓度、温度等都对膜通量和膜的截流率有较大的影响。
实验十 膜分离试验

实验十 膜分离实验一、实验目的1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。
2.掌握EM 、UF 、RO 和NF 的适用范围和对象。
二、实验原理1.微滤(EM )微滤米的微孔直径为0.22μm ,当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>0.22μm 的悬浮颗粒物质就被截流在膜的一面,粒径小于0.22μm 的悬浮颗粒物质与水分子一起透过微滤膜排除出。
从而达到分离水体的部分悬浮颗粒物质的目的。
实验采用含有少量悬浮颗粒物质的水进行实验,通过测定进水和出水的浊度来表示微滤膜的处理效果。
2.超滤(UF )超滤膜的微孔直径在10nm —0.1μm ,截流分子量在2—5万,范围根据需要进行选择。
当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时,粒径>膜孔径的颗粒物质被截流在膜的一面。
为了防止被截流下来的颗粒物质越来越多而堵塞滤膜,往往采用动态过滤的方法进行超滤,即将进行超滤的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持超滤表面始终具有良好的通透性。
因此,超滤膜设备出水与两股,一股为透过水(淡水),一股为截流物液(浓水)。
参见下面的图示:超滤液 浓缩液 原液 (图一)超滤膜示意图静态过程 (图二) 动态过程 图10-1超滤(UF )示意图超滤膜可以截流溶液中的细菌病毒、热源、蛋白质、胶体、大分子有机物等等。
实验采用含有少量染料物质的水进行实验,通过测定水、“淡水”和“浓水”的色度变化表示超滤膜的处理效果。
3.反渗透(RO)反渗透膜的孔径在0.1-1nm 之间。
反渗透技术是利用高压液体的高压作用,库夫渗透膜的渗透压,使溶液中的分子逆向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端,从而到达去除溶液只能够大部分例子的目的。
为了防止被截流下来的其他例子越积越多儿堵塞RO 膜,同样采用动态的方法来进行反渗透,即将进行反渗透的同时,利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物,以保持反渗透表面始终具有良好的通透性。
实验 膜分离技术(超滤技术)

一、实验原理膜分离技术指的是以压力为驱动力,依据高分子半透膜的物理或化学性能,在液体与液体间、气体与气体间、液体与固体间、气体与固体间的体系中,进行不同组分的分离纯化。
它主要包括超滤、微滤、反渗透、电渗析等方法。
超滤是膜分离技术类型之一,是指应用孔径 1.0~20.0nm(或更大)的超滤膜来过滤含有大分子或微粒粒子的溶液,使大分子或微粒粒子从溶液中分离的过程。
它是一种以膜两侧的压力差为推动力,利用膜孔在常温下对溶液进行分离的膜技术,所用静压差一般为 0.1~0.5MPa,料液的渗透压一般很小可忽略不计。
1、超滤膜超滤膜一般为非对称膜,要求具有选择性的表皮层,其作用是控制孔的大小和形状。
超滤膜对大分子的分离主要是筛分作用。
超滤膜已发展了数代,第一代为醋酸纤维素膜;第二代为聚合物膜,如聚砜、聚丙烯膜、聚内烯腈膜、聚醋酸乙烯膜、聚酰亚胺膜等,其性能优于第一代膜,应用较广;第三代为陶瓷膜,强度较高。
其膜组件型式为片型、管型、中空纤维型及螺旋型等。
2、膜分离技术的特点(1)膜分离过程是在常温下进行,因而特别适用于对热敏感的物质,如果汁、酶、药品等的分离、分级、浓缩与富集。
(2)膜分离过程不发生相变化,能耗低,因此膜分离技术又称省能技术。
(3)膜分离过程可用于冷法杀菌,代替沿袭的巴氏杀菌工艺等,保持了产品的色、香、味及营养成分。
(4)膜分离过程不仅适用于无机物、有机物、病毒、细菌直至微粒的广泛分离,而且还适用于许多特殊溶液体系的分离,如溶液中大分子与无机盐的分离、一些共沸物或近沸点物系的分离等。
(5)由于仅用压力作为膜分离的推动力,因此分离装置简便,操作容易、易自控、维修,且在闭合回路中运转,减少了空气中氧的影响。
(6)膜分离过程易保持食品某些功效特性,如蛋白的泡沫稳定性等。
(7)膜分离工艺适应性强,处理规模可大可小,操作维护方便,易于实现自动化控制。
2、超滤技术在食品工业中的应用(1)饮料加工经过超滤澄清的果汁可有效地防止后浑浊,保持果汁的芳香成分;茶饮料的澄清。
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实验三膜分离实验装置一、实验目的1.了解超滤膜分离的主要工艺设计参数。
2.了解液相膜分离技术的特点。
3.训练并掌握超滤膜分离的实验操作技术。
4.熟悉浓差极化、截流率、膜通量、膜污染等概念。
二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。
常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质,在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下,使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。
通常原料一侧称为膜上游,透过一侧称为膜下游。
膜分离法可以用于液- 固(液体中的超细微粒)分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。
其中液- 液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。
不同的膜分离过程所使用的膜不同,而相应的推动力也不同。
目前已经工业化的膜分离过程包括微滤(MF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)和渗透汽化(PV)等,而膜蒸馏(MD)、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。
膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点,因此在20 世纪60 年代,膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。
目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外,膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。
超虑膜分离基本原理是在压力差推动下, 利用膜孔的渗透和截留性质, 使得不同组分得 到分级或分离。
超虑膜分离的工作效率以膜通量和物料截流率为衡量指标,两者与膜结构、 体系性质以及操作条件等密切相关。
影响膜分离的主要因素有:R f 为膜污染阻力。
过滤时, 由于筛分作用, 料液中的部分大分子溶质会被膜截留, 溶剂及小分子溶质则能 自由的透过膜, 从而表现出超虑膜的选择性。
被截留的溶质在膜表面出积聚,件孔道时,某组分可穿过膜孔而被分离。
通过测定料液浓度和流量可计算被分离物的脱除率、 回收率及其他有关数据。
当配置真空系统和其他部件后, 可组成多功能膜分离装置, 能进行a 、膜材料,指膜的亲疏水性和电荷性会影响膜与溶质之间的作用力大小; b 、膜孔径,膜孔径的大小直接影响膜通量和膜的截流率, 一般来说在不影响截流率的情况下尽可能选取膜孔径较大的膜, 这样有利于提高膜通量; c 、操作条件(压力和流量) ;另外料液本身的一些性质如溶液 PH 值、盐浓度、温度等都对膜通量和膜的截流率有较大的影响。
从动力学上讲,膜通量的一般形式:J V△RP(R m R c R f )式中, J V 为膜通量, R 为膜的过滤总阻力, R m 为膜自身的机械阻力, R c 为浓差极化阻力,其浓度会逐渐 上升, 在浓度梯度的作用下, 接近膜面的溶质又以相反方向向料液主体扩散,平衡状态时膜 表面形成一溶质浓度分布的边界层, 对溶剂等小分子物质的运动起阻碍作用, 如图所示。
这种现象称为膜的浓差极化,是一可逆过程。
膜污染是指处理物料中的微粒、 胶体或大分子由于与膜存在物理化学相互作用或机械作 用而引起的在膜表面或膜空内吸附和沉积造成膜孔径变小或孔堵塞,使膜通量的分离特性产生不可逆变化的现象。
膜分离单元操作装置的分离组件采用超滤中空纤维膜。
当欲被分离的混合物料流过膜组膜渗透蒸发、超滤、反渗透等实验。
三、实验装置与流程1.超滤膜分离实验装置:超滤膜分离综合实验装置及流程示意图如图10-1 所示。
中空纤维超滤膜组件规格为:PS10 截留分子量为10000,内压式,膜面积为,纯水通量为3~4L/h ;PS50截留分子量为50000,内压式,膜面积为, 纯水通量为6~8L/h ;PP100截留分子量为100000,外压式,膜面积为, 纯水通量为40~60L/h 。
图3-1 超滤膜分离实验装置流程图1-原料液水箱2- 循环泵3- 旁路调压阀 1 4- 阀2 5- 膜组件PP100 6- 浓缩液阀 4 7- 流量计阀 58-透过液转子流量计9- 阀3 10- 膜组件PS10 11- 浓缩液阀 6 12- 反冲口13- 流量计阀714- 透过液转子流量计15- 压力表16- 透过液水箱17- 反冲洗管路18- 反冲洗阀门本实验将PVA料液由输液泵输送,经粗滤器和精密过滤器过滤后经转子流量计计量后从下部进入到中空纤维超滤膜组件中,经过膜分离将PVA料液分为二股:一股是透过液——透过膜的稀溶液(主要由低分子量物质构成)经流量计计量后回到低浓度料液储罐(淡水箱);另一股是浓缩液——未透过膜的溶液(浓度高于料液,主要由大分子物质构成)经回到高浓度料液储罐(浓水箱)。
溶液中PVA的浓度采用分光光度计分析。
在进行一段时间实验以后,膜组件需要清洗。
反冲洗时,只需向淡水箱中接入清水,打开反冲阀,其它操作与分离实验相同。
中空纤维膜组件容易被微生物侵蚀而损伤,故在不使用时应加入保护液。
在本实验系统中,拆卸膜组件后加入保护液(1%~5%甲醛溶液)进行保护膜组件。
电源:~220V功率:90W最高工作温度:50℃最高工作压力:四、实验步骤1、准备工作(1)、配制1~5%的甲醛作为保护液;(2)、配制1%的聚乙二醇溶液;(3)、发色剂的配制:①、A液:准确称取次硝酸铋置于100ml容量瓶中,加冰乙酸20ml,全溶后用蒸馏水稀释至刻度,有效期半年。
②、B液准确碘化钾置于100ml 棕色容量瓶中,蒸馏水稀释至刻度。
③、Dragendoff 试剂:量取A 液、B 液各5ml 置于100ml 棕色容量瓶中,加冰乙酸40ml,蒸馏水稀释至刻度,有效期半年。
④、醋酸缓冲溶液的配制:称取L醋酸纳溶液590ml及L冰乙酸溶液410ml置于1000ml 容量瓶中,配制成PH值为的醋酸缓冲溶液。
(4)、打开721 型分光光度计预热;(5)、用标准溶液测定工作曲线用分析天平准确称取在60℃下干燥4 小时的聚乙二醇,精确到mg,溶于1000ml 的容量瓶中,配制成溶液,分别吸取聚乙二醇溶液、、、、溶于100ml 的容量瓶内配制成浓度为10、30、50、70、90mg/L 的标准溶液。
再各准备量取25ml加入100ml 容量瓶中,分别加入发色剂和醋酸缓冲溶液各10ml,稀释至刻度,放置15 分钟后用1cm比色池用分光光度计测量光密度。
以去离子水为空白,作标准曲线。
2、实验操作(1)、用自来水清洗膜组件2~3 次,洗去组件中的保护液。
排尽清洗液,安装膜组件。
(2)、打开阀1,关闭阀2、阀3 及反冲洗阀门。
(3)、将配制好的料液加入原料液水箱中,分析料液的初始浓度并记录。
(4)、开启电源,使泵正常运转,这时泵打循环水。
(5)、选择需要做实验的膜组件,打开相应的进口阀(6)、组合调节阀门1、浓缩液阀门,调节膜组件的操作压力。
超滤膜组件进口压力为~。
(7)、启动泵稳定运转5分钟后,分别取透过液和浓缩液样品,用分光光度计分析样品中聚乙烯醇的浓度。
然后改变流量,重复进行实验,共测1~3 个流量。
期间注意膜组件进口压力的变化情况,并做好记录,实验完毕后方可停泵。
(8)、清洗中空纤维膜组件。
待膜组件中料液放尽之后,用自来水代替原料液,在较大流量下运转20 分钟左右,清洗超滤膜组件中残余的原料液。
(9)、实验结束后,把膜组件拆卸下来,加入保护液至膜组件的2/3 高度。
然后密闭系统,避免保护液损失。
(10)、将分光光度计清洗干净,放在指定位置,切断电源。
(11 )、实验结束后检查水、电是否关闭,确保所用系统水电关闭。
五、实验数据处理1. 实验条件和数据记录如下压强(表压):Mpa ;温度:℃(1)、料液截留率聚乙二醇的截留率RC 0 C1R C0式中,C0为原料初始浓度,C1 为透过液浓度。
(2)、透过液通量VJ ?S式中,V 为渗透液体积,S 为膜面积,θ为实验时间。
(3)、浓缩因子C2C0式中,N为浓缩因子,C2 为浓缩液浓度。
六、注意事项1、泵启动之前一定要“灌泵” ,即将泵体内充满液体。
2、样品取样方法:从表面活性剂料液储罐中用移液管吸取5mL浓缩液配成100mL 溶液;同时在透过液出口端和浓缩液出口端分别用100mL 烧杯接取透过液和浓缩液各约50mL,然后用移液管从烧杯中吸取透过液10mL、浓缩液5mL 分别配成100mL溶液。
烧杯中剩余的透过液和浓缩液全部倒入表面活性剂料液储罐中,充分混匀后,随后进行下一个流量实验。
3、分析方法:PVA浓度的测定方法是先用发色剂使PVA显色,然后用分光光度计测定。
首先测定工作曲线,然后测定浓度。
吸收波长为690nm。
具体操作步聚为:取定量中性或微酸性的PVA溶液加入到50mL的容量瓶中,加入8mL发色剂,然后用蒸馏水稀释至标线,摇匀并放置15min 后,测定溶液吸光度,经查标准工作曲线即可得到PVA溶液的浓度。
4、进行实验前必须将保护液从膜组件中放出,然后用自来水认真清洗,除掉保护液;实验后,也必须用自来水认真清洗膜组件,洗掉膜组件中的PVA,然后加入保护液。
加入保护液的目的是为了防止系统生菌和膜组件干燥而影响分离性能。
5、若长时间不用实验装置,应将膜组件拆下,用去离子水清洗后加上保护液保护膜组件。
5、受膜组件工作条件限制,实验操作压力须严格控制:建议操作压力不超过,工作温度不超过45℃,PH值为2~13。
七、思考题1.请简要说明超滤膜分离的基本机理。
2.超滤组件长期不用时,为何要加保护液3.在实验中,如果操作压力过高会有什么后果4.提高料液的温度对膜通量有什么影响。