膜分離過程基于膜作為分離介質的選擇性滲透。 當膜的兩側有驅動力(如壓力差,濃度差,電勢差,溫度差等)時,原料側成分選擇性滲透到膜中,以達到分離的目的和凈化。 不同的膜工藝使用不同的膜并具有不同的驅動力。 目前,工業上已應用的膜分離方法包括微濾,超濾,反滲透,滲析,電滲析,氣體分離,全蒸發和乳狀液膜。
二、膜分離技術
反滲透、超濾、微濾、電滲析的四個主要過程在技術上已經成熟。 大型工業應用已經形成,大型工業已經形成。 有許多可用于不同目的的商業產品。 在這里,我們主要介紹反滲透膜和超濾膜的代表。
1.反滲透膜
反滲透膜中使用的材料起初是醋酸纖維素。 1966年,開發了聚酰胺膜,然后開發了各種合成復合膜。 CA膜具有很強的耐氯性,但抗菌性能較差。 合成復合膜具有高透水性和有機保留性能,但對次氯酸等酸性物質的抵抗力較弱。 這兩種材料的耐熱性差,高溫度約為60°C,這限制了它們在食品加工領域的應用。
2.超濾膜
超濾膜最初由CA制成,后來各種合成聚合物材料被廣泛使用。 它的材料多種多樣,其共同特點是具有耐熱性,耐酸堿性和生物腐蝕性。
常用的超濾膜材料是聚芳基砜和異丙基聚芳基砜。 這兩種材料的優點是非常強的耐熱性。 聚芳基砜具有良好的機械性能和優異的抗氧化性。 正常使用時,耐熱溫度可以達到80°C,而過程中,耐熱溫度可以達到90°C。 異丙基聚芳砜具有較好的抗氧化性。 在高溫下能保持良好的機械性能,耐熱溫度可達90℃,過程中可達98℃。 當進行加熱時,高溫水迅速通過膜裝置,并且由于膜裝置材料的熱膨脹系數不同,膜可能泄漏。 目前,通過對環氧類膠粘劑的組成和固化條件的研究,可以制造耐溫差為50℃的快速加熱和冷卻膜裝置。
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