微孔過濾的運用及其原理(介紹了解微孔濾膜的分離系統(tǒng)工作原理）

微孔過濾多用于濾除細菌和細小的懸浮顆粒，截留微粒范圍大約為0.05~10μm。從粒子的大小看，基于微孔膜發(fā)展起來的微濾技術(shù)是常規(guī)操作的延伸，是一種精密過濾技術(shù)

微孔過濾原理

微孔過濾是以靜壓差為推動力，利用膜的“篩分”作用進行分離的膜過程。微孔過濾的介質(zhì)為均質(zhì)多孔結(jié)構(gòu)的濾膜，在靜壓差的作用下，小于膜孔的粒子通過濾膜，比膜孔大的粒子則被截留在濾膜的表面，且不會因壓力差升高而導(dǎo)致大于孔徑的微粒穿過濾膜，從而使大小不同的組分得以分離。

微孔濾膜截留微粒的方式有：機械截留、架橋及吸附。與深層過濾相比，由于濾膜極薄，對濾液及濾液中有效成分的吸附量極小，貴重物料一般不會因吸附在過濾介質(zhì)上而損失。在除菌過程中，被截留在膜表面的菌體也不會像深層過濾那樣，由于滯留在孔道中的細菌的雙向繁殖而污染濾液。但是，在微孔過濾過程中，濾膜極易被少量與孔徑大小相當(dāng)?shù)奈⒘；蚰z體粒子堵塞，這也應(yīng)引起足夠的重視。

微孔濾膜

一般來說，微孔濾膜是指一種孔徑為0.1-10μm、厚度均勻、具有篩分過濾作用為特征的多孔固體連續(xù)介質(zhì)。

微孔濾膜可用不同方法制備。由于微孔濾膜主要是通過篩分原理進行分離的，因此膜的微孔結(jié)構(gòu)影響著膜的分離效率和分離水平。例如，燒結(jié)膜的結(jié)構(gòu)主要取決于粉末的堆積機構(gòu)，核徑跡刻蝕的膜為圓管狀貫穿結(jié)構(gòu)，拉伸膜的結(jié)構(gòu)是被拉開的片晶之間的貫穿空隙，而相轉(zhuǎn)化膜的結(jié)構(gòu)取決于相分離形成的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)及非對稱性。

微孔濾膜所用材料可以是有機的(聚合物)或無機的(陶瓷、金屬、玻璃)。合成聚合物膜可分成兩大類，即疏水類和親水類。陶瓷膜主要有兩種材料，氧化鋁和氧化鋯。原則上也可使用如氧化鈦等其他材料，它們都具有特別良好的力學(xué)性能以及很高的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。以下列出一些有機及無機材料：

疏水聚合物膜：聚四氟乙烯(PTFE、特富龍)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯(PP)。親水聚合物膜：纖維素酯、聚碳酸酯(PC)、聚礬/聚繼礬(PSF/PES)、聚酰亞胺/聚醚酰亞胺(PI/PEI)、聚脂肪酰胺(PA)、聚醚酰。

陶瓷膜：氧化鋁、氧化錯、氧化鈦、碳化硅。

另外，玻璃、碳及各種金屬(不銹鋼、鈀、鎢、銀等)材料也被用來制備微濾膜。

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