我国的气体分离膜成果
气体膜分离技术的真正突破是在70年代末,1979年美国的Mnsanto公司研制出“Prism”气体膜分离裝置,“Prism”装置采用聚砜-硅橡胶复合膜,以聚砜非对称膜中空纤维作为底膜,在其中空纤维外表面真空涂覆一层致密的硅橡胶膜。聚砜底膜起分离作用,底膜的皮层仅有0.2μm左右,膜研究设备多少钱,远比均质膜薄,因此其渗透速率大大提高;硅橡胶涂层起到修补底膜皮层上的孔缺陷的作用,以保证气体分离膜的高选择性。“Prism”气体膜分离裝置自1980年商业应用以来,至今已有上百套装置在运行,用于合成氨弛放气中氢回收和石油炼厂气中氢回收。
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分离原理
反渗透膜的选择透过性与组分在膜中的溶解、吸附和扩散有关,因此除与膜孔的大小、结构有关外,还与膜的化学、物理性质有密切关系,即与组分和膜之间的相互作用密切相关。由此可见,反渗透分离过程中化学因素(膜及其表面特性)起主导作用。
当用一个半透性膜分离两种不同浓度的溶液时,膜仅允许溶剂分子通过。由于浓溶液中溶剂的化学1位低于它在稀溶液中的化学1位,稀溶液中的溶剂分子会自发地透过半透膜向浓溶液中迁移。
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膜的种类
分离膜包括:反渗透膜(0. 0001~0. 001μm) ,纳滤膜(0. 001 ~ 0. 01μm)超滤膜(0. 01 ~ 0. 1μm) 微滤膜(0. 1~10μm)、电渗析膜、渗透气化膜、液体膜、气体分离膜、电极膜等。他们对应不同的分离机理,不同的设备,有不同的应用对象。膜本身可以由聚合物,安徽膜研究设备,或无机材料,或液体制成,其结构可以是均质或非均质的,膜研究设备哪家好,多孔或无孔的,固体的或液体的,荷电的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至几毫米。不同的膜具有不同的微观结构和功能,需要用不同的方法制备。制膜方法一直是膜领域的研究课题,也是各公司严格保密的技术。
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