膜分离技术应用综述.doc

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1、膜分离技术应用综述膜分离是在20世纪初出现，上世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由丁兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，乂有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，冃前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重耍的手段ZO膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多，在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。大多数人会认为，膜离我们的生活非常遥远。其实不然，膜分离技术非常贴近我们的日常生

2、活。如水、果汁、牛奶、保健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的，都会用到膜分离技术。随着国民经济的迅速发展，膜分离技术的应用领域不但会越來越广泛，而且其会被越來越多的人认识和接受。据初步统计，2001年全世界膜和膜组件的销售额己接近80亿美

3、员

4、,成套设备和膜工程的市场则已达到数白亿美慣I,而且每年还在以10%〜20%的幅度递增，显示出这一新兴产业的广阔前景。分离技术发展史、现状及展望(-)发展史但我们人类对它的认识、膜在大自然屮，特别是在生物体内是广泛存在的,利用、模拟直至现在人T合成的历史过程却是漫长而曲折的。我国膜科学技术的发展是从19

5、58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年代乂是气体分离和其他新膜开发阶段。(-)现状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。半个世纪以來，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

6、膜过程在丁•业上得到应用。由于膜分离技术本身具有的优越性能，故膜过程现在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T业技术改造屮的一项极为重耍的新技术。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，同吋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冃和口然科学基金中也都有了膜的课题。冃前，这一潜力巨大的新兴行业正在以蓬勃的激情挑战市

7、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）展望当前，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T作耍我们去做。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。展望之_：我们耍致力于将新兴的膜分离技术与传统的工艺技术有机的结合起来，不断将膜技术的研究成果从实验室推向产业化应用。展望Z-：我们耍致力于研究新的膜材料，开发研究新的聚合膜材料。展望Z三：我们要致力于研究开发新的成膜工艺，进一步制备超薄、高度均匀、无缺陷的非对称膜

8、皮层技术与工艺。展望Z四：我们要致力丁•将无机膜的发展推向前。无机膜由丁•拥有其他聚合物膜所无法具有的一些优点，如：无机膜具有耐酸、碱、耐有机溶剂，化学稳定性好，机械强度大，抗微生物污染能力强，耐高温，孔径分布窄，分离效率高等，而受到学术界和工业化应用越来越多的重视。在以后的发展过程屮，研究无机膜的新材料、新工艺是必然的趋势。展望Z五：无论在学术上还是工业化应用当中，微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、气体分离、渗透汽化等课题的研究都将是重中Z重。、膜分离技术特点膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科交义的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出

9、各种各样的特性，具有较多的优势。与传统的分离技术如蒸馆、吸附、吸收、萃取、深冷分离等相比，膜分离技术具有以下特点。探高效的分离过程探低能耗探接近室温的工作温度探品质稳定性好探连续化操作探灵活性强探纯物理过程探环保济四、膜分离过程的基本特性膜分离技术以其节能效果显著、设备简单、操作方便、容易控制而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、静电除尘、袋式过滤、吸附/再生、絮凝/共聚、倾析/沉淀、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。五、常用的膜分离过程（一）微滤鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用

10、范围主耍是从气相和液相屮截留微粒、细菌以及其他污染物