膜分离强化过程的研究论文.doc

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1、大学《膜分离技术》课程论文专业姓名学号论文题目膜分离强化过程的研究二〇一四年十一月二日膜分离强化过程的研究Theresearchofstrengtheningtheprocessofmembraneseparation李妍枫摘要：膜过程在人类的生活和生产实践中广泛应用。近些年来，膜过程不断地得到开发和研究，如渗透汽化、膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜及生物膜等过程。膜分离作为一种新型的化工分离技术，有多方面的优点。由于浓差极化和膜污染等问题的存在，造成的渗透量衰减，阻碍了膜技术在工业领域内的大规模应用。所以，必须采取各种有效的强化措

2、施，减轻或避免浓差极化和膜污染，从而提高渗透通量。关键词：膜分离、浓差极化、膜污染、强化Abstract:Membraneprocessiswidelyusedinthehumanlifeandproductionpractice.Inrecentyears,membraneprocessconstantlygetdevelopmentandresearch,suchasthepervaporation,membranedistillation,supportedliquidmembrane,membraneextraction,MBR,controlled

3、releasemembrane,bionicmembraneandbiologicalmembraneandsoon.Asanewtypeofchemicalseparationtechnology,membraneseparationhasavarietyofadvantages.Becauseofthepresenceofconcentrationpolarizationandmembranefouling,thecausingthedecayoftheinfiltrationcapacityhinderthelarge-scaleapplication

4、ofmembranetechnologyintheindustrialfield.So,wemusttakevariouseffectivereinforcementmeasureswhichcanreduceoravoidtheconcentrationpolarizationandmembranefouling,toincreasepermeateflux.Keyword:membraneseparation,concentrationpolarization,membranefouling,reinforcement膜分离是在20世纪初出现，20世纪6

5、0年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、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，目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要的手段之一。它有很多优点，如可以再常温下进行，过程一般较简单，经济性较好，无相变及化学变化，节能、高效、无二次污染等。因此在现代经济发展和人民的日常生活中也扮演着重要的角色。1.膜分离概念膜分离技术是利用天然或人工制备的具有选择透过性的膜，以外界能量或化学单位差为

6、推动力对双组分的溶质和溶剂进行分离，分级，提纯和浓缩的方法。2.膜分离原理在膜分离过程中，由于膜具有选择透过性，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等），原料侧组分选择性的透过膜以达到分离提纯的目的。其传递过程极为复杂，通过多孔型的膜有孔模型、微孔扩散模型、优先吸附-毛细管流动模型；通过非多孔膜的主要是溶解-扩散模型等。因而不同的莫过程使用的膜不用，推动力不同，其传递机理也不同。3.膜分离技术的特点优点：1）能耗低。膜分离不涉及相变，对能量要求低，与蒸馏、结晶和蒸发相比有较大的差异；2）分离条件温和，对于热敏感物质的分离很重要；3）操作方便，结构

7、紧凑、维修成本低、易于自动化。缺点：1）膜面易发生污染，膜分离性能降低，故需采用与工艺相适应的膜面清洗方法；2）稳定性、耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限，故使用范围有限；3）单独的膜分离技术功能有限，需与其他分离技术连用。1.膜技术的应用1）细胞培养基的除菌；2）发酵液或培养液中细胞的收集和除去；3）细胞破碎后碎片的除去；4）目标产物部分纯化后的浓缩或滤除小分子溶质；5）最终产品的浓缩和洗滤除盐；6）蛋白质的回收、浓缩和纯化；7）制备用于调制生物产品和清晰产品容器的无热源水。5.常见膜分离方法及材料透析：透析法是利用小分子物质在溶液中可通过半透膜，而大分子物质

8、不能通过半透膜的性质，达到分离的方法。主要用醋酸纤维