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超滤膜的结构是什么?超滤技术是什么?

2020-09-21 10:55:06 江苏诺莱智慧水务装备有限公司 阅读

超滤膜是一种用于超滤过程能将一定大小的高分子胶体或悬浮颗粒从溶液中分离出来的高分子半透膜。以压力为驱动力,膜孔径为1~100nm,属非对称性膜类型。那么超滤膜的结构是什么?超滤技术是什么?


一、超滤膜的结构是什么?


这种高分子聚合膜具有不对称的微孔结构,分为两层:


上层为功能层,具有致密微孔和拦截大分子的功能,其孔径为1~20nm;


下层具有大通孔结构的支撑层,起增大膜强度的作用。


功能层较薄,透水通量大。一般先制成管式、板面式、卷式、毛细管式等各种型的组件,然后组装多个组件在一起应用,以增大过滤面积。


膜的超滤过程在本质上是机械筛滤过程,膜表面孔隙的大小是最主要的控制因素。


超过滤膜能分离的溶质(高分子或溶体)为1~30nm大小的分子,它排斥的物质除膜的特性外,还与物质分子的形状、大小、柔度及操作条件等有关。


早期的超滤膜用玻璃纸、硝酸纤维膜等。


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二、超滤技术是什么?


超滤(ultrafiltration,UF)技术是介于微滤和纳滤之间的一种膜分离技术,平均孔径为3~100 nm,具有净化、分离、浓缩溶液等功能。


其截留机理主要包括膜的筛分作用和静电作用,过滤介质为超滤膜,在两侧压力差的驱动下,只有低分子量溶质和水能够通过超滤膜,从而达到净化、分离、浓缩的目的。


超滤膜技术应用范围广泛,最早使用的超滤膜是天然的动物脏器薄膜,最初的超滤一直作为一项实验工作而没有得到发展,直到 20 世纪70 年代,超滤技术才进入工业应用的快速发展阶段。


目前(2018年),超滤膜材料已从醋酸纤维素(CA)扩大到聚苯乙烯(PS)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚碳酸酯(PC)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)和尼龙(PA)等,截留分子量从 103发展至 106。


由于超滤具有设备简单 、占地面积小、相态不变、操作压力低、材料要求低、设备简单等特点,其应用范围也从研究领域迅速延伸至实际应用领域,如电子、医药、电泳漆、饮料、食品化工、医疗和废水处理及回收利用等。


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