膜科学与技术试题汇总

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1、膜科学与技术绪论了解膜的发展历史我国汉代的《淮南子》已有制豆腐的记叙，后来，人们又知道了制豆腐皮、薄粉等方法。这可以说是人类利用天然物制得食用“人工薄膜”的最早记载。早在2000年前，人们在酿造、烹饪、炼丹和制药的实践中，就利用了天然生物膜的分离特性。古籍中提到“弊箪淡卤”和“海井”淡化海水等记载。我国的膜技术没有得到应有的发展，出现很早但重视和深化程度不够。早在1748年，Nelkt就从水能自发地扩散穿过猪膀胱进入酒精的事例中发现了渗透现象;1854年，发现了透析现象，并开始重视膜的研究和应用，最初主要使用的是动物膜;1864年，Traube制得历史上第一张人工

2、膜──亚铁氰化铜膜;1925年德国成立了世界第一个滤膜公司——赛多利斯（Sartorius），实现膜的工业化；1953年，美国Reid等人首先发现了醋酸纤维素有特殊的半透性质，并对其透水性能加以研究、改进；1960年，制得首张高性能、非对称性醋酸纤维素反渗透膜，用于海水及咸水的淡化；20世纪60年代以来，超滤膜、微滤膜、反渗透膜和气体分离膜生产实现工业化，并进入实用化阶段；遍及海水淡化、环境保护、石油化工、生物、医药、食品、电子等领域，获得巨大经济效益和社会效益。如果将20世纪50年代初视为膜科学技术研究的起点，截止现在，其发展可分为三个阶段：①50年代为奠定基础

3、阶段；（研究发现）②60年代和70年代为发展阶段，（发现发展）③80年代至今为发展深化阶段。（开发利用）膜是如何定义的？“膜”是两相之间的不连续区间。膜的分类方法有哪些？分别是如何分类的？按材料（天然膜、合成膜）按结构（多孔膜、非多孔膜和液膜）按功能（分离、能量转化和生物）按用途（气相系统用膜、气-液系统等）按作用机理（吸附性膜、扩散性、离子交换等）按膜的形状：平板膜、管式膜、中空纤维膜和蜂窝状膜按膜的荷电：可分为荷电膜和非荷电膜膜技术的优缺点有哪些？优点：1高效，简单实用2集成度高，占地少3应用范围广4节能（多数无相变）5附加值高6易放大，可专一配膜7无毒，无公

4、害，无污染，零排放8重要缺点：①在操作中膜面会发生污染，使膜性能降低，故有必要采用与工艺相适应的膜面清洗方法;②从目前获得的膜性能来看，其耐药性、耐热性、耐溶剂能力都是有限的，故使用范围受限;③单独采用膜分离技术效果有限，因此往往都将膜分离工艺与其他分离工艺组合起来使用。膜技术主要应用在哪几个方面？①分离微滤、超滤、反渗透、电渗析、气体分离、渗透汽化、渗析等②控制释放治疗装置，药物释放装置，农药持续释放，人工器官等③膜反应器酶和催化剂反应器，生物反应传感装置等④能量转换电池隔膜，燃料电池隔膜，电解器隔膜，固体聚电解质等分离膜和膜分离过程理解分离膜的定义和膜分离过程

5、分离膜广义上指分隔两相界面，并以特定的形式限制和传递各种化学物质，有选择性的膜。膜分离是指借助膜的选择渗透作用，对混合物中的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜分离技术与传统分离技术的区别主要在哪里？机械分离过程：颗粒大小不同，如筛分和过滤；重力和离心分离：物体密度不同，如重力沉降、旋风分离等；平衡分离过程：体系处于平衡状态时不同相态（气液、气固、液固）中浓度不同，如蒸馏、萃取、结晶、吸附、吸收等速率控制分离过程：物质分子在外力作用下迁移速率不同，如膜分离和电泳膜选择性渗透的原因？①膜中分布微细孔穴，不同孔穴选择性渗透②膜中存在电荷，吸附、排斥产生选择性

6、渗透③被分离物在膜中的溶解、扩散作用产生选择渗透性简单概括膜分离过程的特点？①多数无相变，对能量要求低；②分离条件较温和，适合于热敏性物质分离；③操作方便、结构紧凑、维修费用低、易于自动化。膜在分离过程中具有哪些功能？①物质的识别与透过使混合物中各组分之间实现分离的内在因素②界面膜将透过液和保留液(料液)分为互不混合的两相③反应场膜从表面到孔内表面含有与特定溶质具有相互作用能力的官能团，通过物理作用、化学反应或生化反应提高膜分离的选择性和分离速度膜分离过程的推动力有哪几种？各适用于哪些过程？推动力膜过程压力差反渗透、超滤、微滤、纳滤、气体分离电位差电渗析、膜电解浓

7、度差透析、膜传感器温度差膜蒸馏化学反应化学反应膜国内膜分离技术主要用于哪三大领域？海水淡化，污水再生，净化水常见高分子膜材料和无机膜材料有哪些？它们各有哪些突出优点？高分子膜材料：纤维素类膜，聚砜类膜，聚酰胺类膜，聚烯烃类膜，其他类聚合物膜。特点：种类多，应用广泛，性能优越，但热/化学稳定性差。无机膜材料：陶瓷膜、玻璃膜、金属膜（含碳）和沸石膜等。特点：耐温，化学稳定性好，机械强度大，抗微生物腐蚀，适用寿命长，但无弹性、脆、不适用于热强碱体系。掌握分离膜（对称膜、非对称膜、复合膜和无机膜）常用的制备方法质均对称膜1.致密均质膜：溶剂浇铸法、挤压法2.微孔均质膜：拉

8、伸法、烧结