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实验室膜分离设备 膜过滤设备( 三 )

睿知经验知识


RO反渗透的由来：
1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后，吐出一小口的海水，而产生疑问，因为陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水的 。经过解剖发现海鸥体内有一层薄膜，该薄膜非常精密，海水经由海鸥吸入体内后加压，再经由压力作用将水分子贯穿渗透过薄膜转化为淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外，此即往后反渗透法的基本理论架构;并在1953年由University of Florida应用于海水淡化去除盐份设备，在1960年经美国联邦政府专案支助美国U.C.L.A大学医学院教授Dr.S.Sidney Lode配合DR.S.Soirirajan博士着手研究反渗透膜，一年约投入四亿美元经费研究，以运用于太空人使用，使太空船不用运载大量的饮用水升空，直到1960年投入研究工作的学者、专家越来越多，使之质与量更加精进，从而解决了人类饮用水中的难题 。
超滤膜(UF)：
一种孔径规格一致，额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜 。采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤 *** 为超滤膜过滤 。超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得 。最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离，其应用领域在不断扩大 。
以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类 。它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小 。以膜的额定孔径范围作为区分标准时，则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02～10μm;超滤膜(UF)为0.001～0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001～0.001μm 。由此可知，超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓，或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离 。超滤膜的制膜技术，即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的 。孔的控制因素较多，如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜 。超滤膜一般为高分子分离膜，用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等 。超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式，广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等 。
我们都知道筛子是用来筛东西的，它能将细小物体放行，而将个头较大的截留下来 。可是，您听说过能筛分子的筛子吗?超滤膜--这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么，到底什么是超滤膜呢?
超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜 。它的孔径只有几纳米到几十纳米，也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力，就能筛出大于孔径的溶质分子，以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒 。超滤膜的结构有对称和非对称之分 。前者是各向同性的，没有皮层，所有方向上的孔隙都是一样的，属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层，表层厚度为0.1微米或更小，并具有排列有序的微孔，底层厚度为200～250微米，属于表层过滤 。工业使用的超滤膜一般为非对称膜 。超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等 。
超滤膜是最早开发的高分子分离膜之一，在60年代超滤装置就实现了工业化 。超滤膜的工业应用十分广泛，已成为新型化工单元操作之一 。用于分离、浓缩、纯化生物制品、医药制品以及食品工业中;还用于血液处理、废水处理和超纯水制备中的终端处理装置 。在我国已成功地利用超滤膜进行了中草药的浓缩提纯 。超滤膜随着技术的进步，其筛选功能必将得到改进和加强，对人类社会的贡献也将越来越大 。

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