膜分离技术的发展与应用
膜分离 发展趋势
膜分离发展趋势膜分离是一种重要的分离技术，已经被广泛应用于生物制药、食品加工、环境保护等领域。
近年来，随着科技的不断发展，膜分离技术也在不断创新和进步。
本文将探讨膜分离的发展趋势。
一、膜材料的创新膜材料是膜分离技术的核心。
传统的膜材料主要包括聚酯、聚醚、聚碳酸酯等。
这些材料在分离效率、稳定性等方面已经得到了广泛应用，但是也存在一些局限性。
随着纳米技术、生物技术等领域的不断发展，新型膜材料也应运而生。
例如，石墨烯、碳纳米管等纳米材料具有超强的机械性能和高通量，可以用于海水淡化、废水处理等领域。
生物基材料如蛋白质、多糖等在生物制药等领域也有广泛应用。
二、膜分离过程的优化膜分离过程的优化可以提高分离效率和降低成本。
传统的膜分离过程主要包括压力驱动和重力驱动两种方式。
随着新型膜材料的出现，新型分离方式也应运而生。
例如，电驱动膜分离技术可以通过电场作用将物质分离出来，具有节能、高效的特点。
此外，还有利用超声波、微波等技术进行膜分离的研究。
三、膜结构的创新膜结构是影响膜分离效率和稳定性的重要因素。
传统的膜结构主要包括平板式、中空纤维式等。
随着新型膜材料的出现，新型膜结构也应运而生。
例如，纳米孔阵列膜具有高通量和高选择性，可以用于生物制药等领域。
此外，还有利用多层复合膜、多孔材料等进行膜结构创新的研究。
四、智能化膜分离技术智能化膜分离技术是指通过传感器、控制系统等实现对膜分离过程的自动化控制和优化。
智能化膜分离技术可以提高分离效率和稳定性，降低操作难度和人力成本。
例如，利用人工智能技术实现对膜分离过程的预测和优化控制。
总之，膜分离技术在未来的发展中将会继续创新和进步。
通过不断地创新和优化，将会使得膜分离技术在更多领域得到应用，并且为人类健康和环境保护做出更大的贡献。
膜分离技术的研究进展及应用展望
膜分离技术的研究进展及应用展望膜分离技术的研究进展及应用展望引言：膜分离技术是一种基于物理或化学的分离方法，利用膜的特殊结构和性质，在不同组分之间实现传质、分离和浓缩。
膜分离技术在过去几十年中得到了广泛的研究和应用，已经成为化工、环保、食品加工和生物医药等领域中不可或缺的重要分离技术之一。
本文将重点讨论膜分离技术的研究进展，并展望其在未来的应用前景。
一、膜材料的发展膜分离技术最重要的组成部分就是膜材料。
随着科技的不断进步，膜材料也在不断发展。
膜材料的关键指标包括选择性、通量、稳定性等。
传统的膜材料包括有机膜和无机膜。
有机膜的选择性较差，对一些高分子的渗透有限。
而无机膜通常具有较好的选择性，但通量较低。
因此，近年来，新型膜材料开始得到关注，如纳米膜、多孔膜、复合膜等。
这些膜材料具有高通量和良好的选择性，对分离、纯化等领域具有广泛的应用前景。
二、膜结构的改进膜结构是决定膜分离性能的关键因素之一。
在过去的研究中，通过改变膜的孔径、孔隙率、孔结构等，可以调控膜的分离性能。
然而，传统的膜结构改进方法往往限制了膜的通量和选择性。
因此，新型的膜结构设计思路被提出，如层状膜、纤维束膜、铺砌膜等。
这些新型膜结构具有更大的表面积和更高的通量，具有更好的应用前景。
三、膜分离过程的模拟与优化在膜分离过程中，通过建立数学模型，可以模拟膜分离过程，为工艺的优化提供指导。
传统的膜分离模型通常是基于扩散机理，而忽略了流体流动和膜表面阻力对分离的影响。
近年来，随着计算机模拟技术的发展，可以建立更精确的模型，考虑流体流动、膜表面阻力等因素对分离的影响。
通过优化模型参数和工艺条件，可以实现膜分离过程的最佳化。
这将提高膜分离过程的效率和经济性，并为膜分离技术的应用提供更好的支持。
四、膜分离技术的应用展望膜分离技术在水处理、气体分离、药物纯化等领域已经得到了广泛的应用。
随着人们对环境保护和资源利用的重视，膜分离技术在未来的应用前景更加广阔。
膜分离技术的应用及发展趋势
膜分离技术的应用及发展趋势摘要：综述膜分离技术的分离机理、特点、种类，介绍国内外膜分离技术的研究进展及其在各个领域的应用现状，同时指出该技术存在的问题，提出选用更佳的膜材料以及多种膜分离技术联用是其今后的发展方向。
关键词：膜分离技术；微滤；超滤；纳滤；生化产品；微生物制药膜分离技术是一种新型高效、精密分离技术，它是材料科学与介质分离技术的交叉结合，具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点，广泛应用于工业领域，尤其在食品、医药、生化领域发展迅猛。
据统计，膜销售每年以14%~30%的速度增长，而最大的市场为生物医药市场[1] 。
笔者在此综述了膜分离技术的原理及其应用现状，并展望其发展趋势。
1 膜分离技术1.1 原理膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法，在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。
膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。
现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术，其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗透3 种。
1.2 特点膜分离技术具有如下特点[2]：1）膜分离过程不发生相变化，因此膜分离技术是一种节能技术；2）膜分离过程是在压力驱动下，在常温下进行分离，特别适合于对热敏感物质，如酶、果汁、某些药品的分离、浓缩、精制等。
3)膜分离技术适用分离的范围极广，从微粒级到微生物菌体，甚至离子级都有其用武之地，关键在于选择不同的膜类型；4）膜分离技术以压力差作为驱动力，因此采用装置简单，操作方便。
1.3分类超滤的截留相对分子质量在1000-100000之间，选择某一截留相对分子质量的膜可以将杂质与目标产物分离。
超滤技术在生化产品分离中应用最早、最为成熟，已广泛应用于各种生物制品的分离、浓缩。
膜分离技术的应用及发展趋势
膜分离技术的应用及发展趋势一、本文概述膜分离技术，作为现代化工领域中的一种重要分离技术，已经在多个领域展现出其独特的优势和应用潜力。
本文旨在全面探讨膜分离技术的实际应用以及未来的发展趋势。
我们将从膜分离技术的基本原理出发，深入剖析其在水处理、生物医药、食品加工、能源工业等多个领域中的实际应用案例，以及在这些领域中取得的成效和面临的挑战。
我们还将关注膜分离技术的最新研究进展，展望其未来的发展方向和应用前景。
通过本文的阐述，我们希望能够为相关领域的研究人员和企业决策者提供有价值的参考信息，推动膜分离技术的进一步发展和应用。
二、膜分离技术的基本原理和分类膜分离技术是一种基于膜的选择性透过性质，将混合物中的不同组分进行分离、提纯或浓缩的技术。
其基本原理在于，当混合物在膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，混合物中的组分通过膜的选择性透过，从而实现不同组分的分离。
膜分离技术可以根据其操作原理和应用领域的不同，大致分为以下几类：微滤（Microfiltration, MF）：微滤主要用于分离悬浮物、颗粒物和细菌等。
微滤膜的孔径通常在1~10μm之间，可以有效截留大于膜孔径的微粒。
超滤（Ultrafiltration, UF）：超滤主要用于分离溶液中的大分子物质、胶体、蛋白质等。
超滤膜的孔径在1~100nm之间，允许小分子物质和溶剂通过，而截留大分子物质。
纳滤（Nanofiltration, NF）：纳滤膜的孔径介于超滤和反渗透之间，一般为1~100nm。
纳滤主要用于分离分子量较小的有机物、无机盐和多糖等。
反渗透（Reverse Osmosis, RO）：反渗透是膜分离技术中应用最广泛的一种。
反渗透膜的孔径极小，通常在1~1nm之间，能够截留几乎所有的溶解性盐类、有机物和微生物，从而实现水的净化。
电渗析（Electrodialysis, ED）：电渗析是利用电场力推动离子通过离子交换膜进行分离的过程。
膜分离技术的研究进展及应用展望
膜分离技术的研究进展及应用展望引言膜分离技术是一种基于不同物质在膜表面的选择性传递性质而实现分离的方法。
由于其高效、节能和环境友好等优点，膜分离技术在水处理、生物医药、食品工业等领域得到了广泛的应用和研究。
本文将介绍近年来膜分离技术的研究进展，并探讨其未来的应用前景。
一、膜材料的研究进展1. 有机膜材料有机膜材料是膜分离技术中最常用的材料之一。
研究者通过改变有机膜的孔径、孔隙度和表面性质等方面，提高了膜的分离性能。
此外，利用聚合物材料合成的有机膜具有优良的机械性能和化学稳定性，使得膜在分离过程中能够更好地应对高压、高温等条件。
2. 纳米孔膜材料纳米孔膜材料是近年来膜分离技术中的研究热点。
由于其孔径处于纳米尺度，能够实现更高的分离效率和选择性。
研究者通过控制纳米孔膜材料的孔径大小和形状，实现对溶质的高效分离。
此外，采用辅助添加剂改善纳米孔膜材料的稳定性和抗污性，进一步提高了膜分离技术的应用前景。
二、膜分离技术的应用展望1. 水处理领域膜分离技术在水处理领域得到了广泛的应用。
目前，以反渗透膜为主要技术的海水淡化已成为解决淡水资源短缺的重要途径之一。
未来，随着膜材料和技术的不断创新，膜分离技术在水处理中将能够更高效、更节能地去除水中的重金属、有机物和微生物等污染物，提高水资源的可持续利用率。
2. 生物医药领域膜分离技术在生物医药领域的应用也呈现出广阔的前景。
膜分离技术可以用于药物纯化、血液分离和细胞分离等方面。
未来，研究者可以进一步提高膜的分离效率和选择性，实现对生物大分子的高效分离和回收，从而推动生物医药领域的发展。
3. 食品工业领域膜分离技术在食品工业中的应用主要包括浓缩、分离和提纯等方面。
通过膜分离技术，可以实现果汁、奶制品和酒精等食品的浓缩，同时去除其中的杂质。
此外，膜分离技术还可以用于食品添加剂、香精香料和色素等的提纯过程。
未来，随着膜材料及技术的不断创新，膜分离技术在食品工业中的应用将变得更加广泛。
膜分离技术
膜分离技术膜分离技术是一种重要的分离技术，通过膜将混合物中不同分子大小、形状、电荷和极性等特性的物质分离出来。
它广泛应用于各种领域，如环境保护、医药制造、食品加工、化学工业和电子行业等。
本文将介绍膜分离技术的工作原理、分类和应用，并探讨其未来的发展前景。
一、膜分离技术的基本原理膜分离技术利用膜作为分离介质，将混合物分离成两个或更多的组分，其中其中至少有一种组分通过膜而另一种组分不直接通过。
根据膜分离的机制可以分为以下三种类型：1、压力驱动膜分离技术压力驱动膜分离技术是指通过施加压力将混合物推动到膜上，以实现分离的技术。
膜的孔径大小、膜的材质和压力差均会影响分离效果。
该技术主要包括超滤、逆渗透和微滤等。
超滤是指利用孔径大小在10-100纳米的超滤膜去除溶液中的高分子物质。
逆渗透是利用高压驱动水通过0.1纳米左右的逆渗透膜，将混合物中的水增量分离出来，这是制取纯水的主要技术之一。
微滤是利用孔径在0.1-10微米的微滤膜去除悬浮物、细菌和微生物等。
2、电力驱动膜分离技术电力驱动膜分离技术是利用电场将混合物推动到膜上，实现分离的技术。
例如电渗析技术是利用电场和离子之间的电荷作用，将含有离子的溶液通过电场驱动到离子交换膜中，使得原来溶液中的阴离子和阳离子在两侧集中，最终通过两个极板分别收集。
3、扩散驱动膜分离技术扩散驱动膜分离技术是指利用分子间的扩散速率的大小差异，将混合物中的混合物分离的技术。
例如气体分离、液体浓缩和溶液析出等。
二、膜分离技术的分类根据膜的性质和分离机制的不同，可以将膜分离技术分为以下几种类型：1、纳滤技术纳滤技术是利用孔径在10-100纳米的纳滤膜，将分子大小在10-100纳米之间的物质分离出来。
纳滤技术主要应用于制备高分子材料、微电子器件制造和水处理等领域中。
2、超滤技术超滤技术是利用孔径在0.01-0.1微米之间的超滤膜，将分子大小在1000道100万道之间的物质分离出来。
超滤技术主要应用于蛋白质提取、水处理、生物制品制备和废水处理等领域中。
膜分离技术的研究进展及其应用展望
膜分离技术的研究进展及其应用展望膜分离技术是一种重要的分离技术，主要通过多孔膜的筛选作用实现物质分离。
该技术已经广泛应用于生物技术、食品工业、化学工业、环保工程、医药等领域。
本文将介绍膜分离技术的研究进展及其应用展望。
一、膜分离技术的研究进展（一）膜材料的研究膜材料是膜分离技术的基础，目前主要有有机膜、无机膜和复合膜三种类型。
有机膜主要包括聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、聚氨酯薄膜等。
这些膜材料具有重量轻、成本低的特点，但是它们的相对分子质量截止率较低，不能满足高精度的分离要求。
无机膜主要包括陶瓷膜、玻璃膜、金属膜等。
这些膜材料具有相对分子质量截止率高、高温抗腐蚀、使用寿命长的特点，但是成本昂贵，生产工艺复杂。
复合膜则是综合了有机膜和无机膜的优点，同时避免了它们的缺点，被广泛应用于分离领域。
（二）膜分离机理的研究膜分离机理主要包括纳滤、超滤、微滤和逆渗透等，其中逆渗透技术是目前应用最广泛的一种膜分离技术。
它主要利用高压将溶液逆向渗透过一种微孔膜，使得溶液中间的水分子进入膜孔，而其他大分子物质则难以通过膜孔的筛选。
逆渗透技术广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、浓缩果汁等领域。
（三）膜分离过程的研究膜分离过程主要包括内部浓度极化层、外部浓度极化层、膜分离区等几个步骤。
其中，内外两层浓度极化层对分离效果有非常重要的影响，需要根据实际情况进行调整和优化。
此外，膜分离过程中存在一些不确定性因素，如温度、压力、污染物等，这些因素为分离过程带来了一定的不稳定性。
二、膜分离技术的应用展望（一）水处理领域随着全球水资源日益紧张，不断有新的水处理技术被推出。
膜分离技术通过其高效、节能、环保等特点，被认为是未来水处理领域的重要突破口。
目前，膜分离技术已经广泛应用于海水淡化、饮用水净化、污水处理、水中微量有害物质的去除等方面。
（二）食品工业膜分离技术已经广泛应用于食品的处理和包装。
例如，利用膜分离技术，可以从牛奶中分离出蛋白质、糖类、脂肪等成分，生产出优质乳制品；同时，膜分离技术也可以帮助包装行业实现食品保鲜、防腐、防污染等需求，满足人们对于健康、安全、方便的生活需求。
化学反应中的膜分离技术
化学反应中的膜分离技术在化学反应中，随着反应的进行，产生的物质往往比反应物复杂多了。
这些产物需要被分离、纯化、浓缩才能得到至纯的产品。
而传统的分离方法，如结晶、萃取、蒸馏等，都具有一定的局限性。
这时，膜分离技术作为一种新型的分离方法，势必成为未来化学反应中的重要工具。
本文将探讨化学反应中的膜分离技术，包括其原理、应用、发展趋势等方面。
一、膜分离技术的原理膜分离技术是指将溶液或气体经过一种膜，通过膜的选择性和传质控制，将混合物中的成分分离出来的一种技术。
膜分离技术的原理是利用分子、离子的大小、电荷、极性、亲疏水性等物理化学性质的不同，使得穿过膜的物质会有不同的透过速率。
一些物质可以在膜上聚集或被吸附，具有光催化、化学反应等功能，可扩展其应用范围。
同时，膜分离技术还具有选择性、效率高、能耗低、操作简单等优点。
二、膜分离技术的应用膜分离技术在化学反应中有着广泛的应用。
这里我们就来聊聊几种常见的应用。
1、气体分离：膜分离技术可以用于气体的分离，例如将二氧化碳和甲烷从煤层气中分离出来，以纯净的甲烷作为能源。
2、离子交换：膜分离技术可用于离子交换，例如进行脱盐、浓度调节等。
以钠离子交换膜为例，以它为分离膜，可以将海水中的钠离子分离出来，用于生产盐。
3、催化反应：膜分离技术可以与其他反应技术如吸附、光催化等结合使用，促进化学反应的进行。
例如，在光催化反应中，膜分离技术可以用于吸附反应物，提高反应速率和抑制副反应的发生。
三、膜分离技术的发展趋势膜分离技术是近年来发展迅速的一种新兴技术，它的应用涉及到许多领域。
随着现代科技的不断进步，其发展趋势也日益明显。
1、膜材料的发展：膜材料的选择性、通透性、稳定性等性能不断提高，应用领域也得以拓展。
2、膜反应器的发展：膜反应器将膜分离技术与传统的反应器技术结合起来，提高化学反应效率及产率。
3、在线分析仪器的发展：可以配合使用在线分析仪器，不断地根据反应过程中产物浓度的变化调整反应的控制参数，实现及时高效的反应控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
膜分离技术的发展与应用生工121 徐娜2012121104摘要：膜分离技术是利用具有一定选择透过特性的过滤介质对物质进行分离纯化的技术。
近代工业膜分离技术的应用始于20世纪30年代利用半透性纤维素分离回收苛刻碱，60年代以后，不对称性膜制造技术取得了长足的进步，各种膜分离技术也迅速发展，成为最重要的分离技术之一。
膜分离主要包括分离、浓缩、纯化和精制等功能且操作简单、易于操作，因此目前膜分离技术被广泛应用于供水、制药、食品、环保、废品回收、水的淡化等工业生产过程中，产生了巨大的经济效益和社会效益。
本文首先介绍了膜分离技术中的一些概念、膜的种类及其原理，然后介绍了一些常见的膜分离过程在实际生产中的应用；最后介绍了我国膜分离技术的发展概况及前景。
关键词：膜分离，技术，应用，前景一、膜分离技术的简介1、膜分离的概念利用膜的选择性（孔径大小），以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
2、膜分离的特点（1）优点：操作条件温和：在常温下进行，有效成分损失极少，特别适用于热敏性物质。
在食品、医药及生化技术等领域具有独特适用性。
无相态变化：保持原有的风味。
无化学变化：典型的物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。
选择性好：可在分子级内进行物质分离，具有普通滤材无法取代的卓越性能。
适应性强：处理规模可大可小，可连续亦可间歇进行，工艺简单，操作方便，效率高，费用低，易于自动化。
（2）缺点：污染难清除，不能耐受极端条件。
需与其它技术结合应用。
3、膜的分类（1）根据膜的材质，从相态上可分为固态膜和液态膜；（2）从来源上可分为天然膜和合成膜，后者又可分为无机膜和有机膜。
（3）根据膜断面的物理形态，可将膜分为对称膜、不对称膜和复合膜。
（4）依照固体膜的外形，可分为平板膜、管状膜、卷状膜和中空纤维膜。
（5）按膜的功能，又可分为超滤膜、反渗透膜、渗析膜、气体渗透膜和离子交换膜。
4、膜分离技术的原理现代膜分离技术分离的根本原理在于膜具有选择透过性。
膜分离法是用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法，可用于液相和气相。
对于液相分离，可用于水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有其他微粒的水溶液体系。
以下重点介绍反渗透的基本原理、微滤原理、超滤原理及纳滤原理。
（1）反渗透的基本原理反渗透是利用反渗透膜选择性的只能透过溶剂(通常是水)的性质，对溶液施加压力以克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。
多用于纯水的制备。
（2）微滤原理微滤也是利用微滤膜的筛分机理，在压力驱动下，截留直径在0.1～1μm之间的颗粒，如悬浮物、细菌、部分病毒及大尺寸胶体，多用于给水预处理系统。
（3）超滤原理超滤是利用超滤膜的微孔筛分机理，在压力驱动下，将直径为0.002-0.1μm 之间的颗粒和杂质截留，去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。
应用于锅炉给水处理、工业废污水处理、饮用水的生产及高纯水制备等。
在给水处理中常作为反渗透、离子交换的预处理。
（4）纳滤原理纳滤是介于反渗透与超滤之间的一种新型膜分离技术，能截留有机小分子而使大部分无机盐通过。
日本学者大谷敏郎还对纳米膜的分离性能进行了具体的定义：操作压力小于1.5MPa，截留相对分子质量200~1000，NaCI的透过率不小于90%的膜可以认为是纳滤膜。
二、国内外在该领域的发展现状综述膜分离现象广泛存在于自然界中，特别是生物体内，但人类对它的认识和研究却经过了漫长而曲折的道路。
膜分离技术的工程应用是从20世纪60年代海水淡化开始的-1960）年洛布和索里拉金教授制成了第一张高通量和高脱盐率的醋酸纤纸素膜，这种膜具有推对称结构，从此使反渗透从实验室走向工业应用。
其后各种新型膜陆续问世，1967年美国杜邦公司首先研制出以尼龙-66为膜材料的中空纤维膜组件；1970年又研制出以芳香聚酰胺为膜材料的“PemiasepB-9”中空纤维膜组件，并获得1971年美国柯克帕特里克化学工程最高奖。
从此反渗透技术在美国得到迅猛的发展，随后在世界各地相继应用。
其间微滤和超滤技术也得到相应的发展。
膜在大自然中，特别是在生物体内是广泛存在的。
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。
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，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。
随着我国膜科学技术的发展，相应的学术、技术团体也相继成立。
她们的成立为规范膜行业的标准、促进膜行业的发展起着举足轻重的作用。
半个世纪以来，膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变，成为一项高效节能的新型分离技术。
1925年以来，差不多每十年就有一项新的膜过程在工业上得到应用。
由于膜分离技术本身具有的优越性能，故膜过程已经得到世界各国的普遍重视。
在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天，产业界和科技界把膜过程视为二十一世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。
曾有专家指出：谁掌握了膜技术谁就掌握了化学工业的明天。
80年代以来我国膜技术跨入应用阶段，同时也是新膜过程的开发阶段。
在这一时期，膜技术在食品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环保等领域得到了较大规模的开发和应用。
并且，在这一时期，国家重点科技攻关项目和自然科学基金中也都有了膜的课题。
这一潜力巨大的新兴行业正在以蓬勃的激情挑战市场，为众多的企业带来了较为显著的经济效益、社会效益和环境效益。
三、膜分离的应用1、在化工及石油工业中的应用在此领域已开发应用的主要四大膜分离技术为反渗透、超滤、微滤、电渗,这些膜过程的装置设计都较为成熟,已有大规模的工业应用和市场。
由于各国普遍重视环境保护和治理,因而微滤和超滤分离在化工生产中的应用非常常见,广泛用于水中细小微粒,包括细菌、病毒及各种金属沉淀物的去除等。
例如: 目前国内一些磷肥生产企业采用微滤膜分离去除磷石膏废水中含氟的化合物。
气体分离在化工和石油化工方面的应用也颇具意义,例如: 在合成氨工艺中回收H；在3次石油回采中从甲烷中分离CO；电渗析在化工中的应用也较广泛,例如: 自然水的纯化,海水脱盐等。
在石油化工中,膜技术广泛用于有机废气的理；脱除天然气中的水蒸气和酸性气体；天然气中的氦的提取；合成氨池放气中回氢气；制取富氧空气；催化裂化干气的氢烃分离等。
膜分离技术在化工、石油天然气工业中具有十分广阔的前景,它对于生产设备的优化及提高经济效益也都有十分重要的作用。
尽管此项技术有待于进一步的探索研究,但作为一门新兴科学在不远的将来终究会在化工及石油天然气中发挥巨大的作用。
2、在生物技术中的应用在生物技术方面,膜技术也有各种应用。
其中应用最广泛的是微滤和超滤技术。
例如: 从植物或动物组织萃取液中进行酶的精制从发酵液或反应液中进行产物的分离、浓缩等。
膜技术应用于蛋白质加水分解或糖；液生产,有助于稳定产品质量,提高产品的收率和降低成本。
超滤在血浆蛋白的分离、浓缩、脱醇以及除内毒素等方面也有应用。
刘霆等用聚醚砜中空纤维超滤膜血浆器进行血浆分离的动物实验,结果表明,膜式血浆分离器适用面宽,装置简单,能耗小,可常温分离。
由于应用分离膜可以在室温下进行物理化学分离,所以它特别适合于热敏性生物物质的分离。
可以想象膜分离技术在生物技术方面将会得到越来越广泛的应用。
但膜技术用于生物技术也有一些问题,其中最主要的是: 与色谱法比较, 分离精度不高。
同时多组分分离做不到；膜上容易形成附着层,使膜的通量显著下降；操作结束后,膜清洗困难；膜的耐用性差。
这几点是影响膜技术在生物工程领域应用的最主要的原因。
因此,如何改进和解决上述问题就成为膜分离技术在该领域应用的主要研究方向。
3、在环境工程中的应用随着工业的进一步发展,水源和大气被污染更加严重,这就要求人们提高对它们进行处理净化的能力,因此膜分离技术在环境工程中的地位越来越突出应用膜分离技术来处理工业废水、废气已经被证明是卓有成效的,在不少废水处理中膜分离技术能实现闭路循环,在消除污染的同时变废为宝,取得了较大的经济效益和社会效益。
除了微滤、超滤、反渗透、电渗析的过程外,渗透汽化的其他膜技术也将在21世纪的环境工程中发挥极其重要的作用。
除了上述几方面的应用外,当前膜分离技术的应用几乎涉及到国民经济的各个生产研究部门甚至是国防建设领域中。
四、讨论与展望膜分离技术已经取得了长足的发展，但是仍然有一些不足，产品被浓缩的程度有限；规模经济的优势较低，一般需与其他工艺相结合有时其适用范围受到限制，因加工温度、食品成分、pH、膜的耐药性、膜的耐溶剂性等的不同，所以今后的研究将会突破这些障碍，让膜分离技术得到更广泛的应用。
当前，膜分离技术已获得巨大的进展，但它毕竟还是处于上升发展阶段，还有许多工作要我们去做。
21世纪的膜科学与技术将进一步改进、完善已有的膜过程，不断探索和开拓新的过程与材料，并不断扩充原有的应用领域，使膜技术发挥发挥更大的作用。
[参考文献][1]罗丽萍,高荫榆,杨柏云. 膜分离技术在食品工业上的应用[ J]. 江西科学, 2004. 2( 2): 146～ 150.[2]刘霆,余喜讯. 聚醚砜中空纤维膜血浆分离器血浆分离功能与血液相容性[ J] .生物医学工程学杂志, 2000. 12( 3): 249～ 253.[3]谭永文，张维润，沈炎章．反渗透工程的应用及发展趋势[J]．膜科学与技术，2003，23(4)[4]王晓琳,丁宁．反渗透和纳滤技术与应用．北京：化学工业出版社，2005．[5]卢会霞，王建友，傅学起等．EDI过程处理低浓度重金属离子废水的研究[J]．天津工业大学学报，2008，27(3)[6]许振良，马炳荣．微滤技术与应用[M]．北京：化学工业出版社，2005．[7]华耀祖．超滤技术与应用[M]．北京：化学工业出版社，2005。