北京大学李克安教授化学课件8.ppt

北京大学李克安教授化学课件8
4．分离机理：
是溶质与溶剂分离
常用的氢键理论：也叫孔穴式，或有序式扩散。
对乙酸纤维素膜的模型：认为当水进入膜
北京大学李克安教授化学课件8
4．分离机理：
是溶质与溶剂分离
常用的氢键理论：也叫孔穴式，或有序式扩散。
对乙酸纤维素膜的模型：认为当水进入膜的非结晶部位后，由于和羟基的氧原子生成氢键作用成结合水，结合水把孔径占满使不与膜生成氢键的溶质不能通过，而能与膜生成氢键的水 可以有序扩散通过。
也有认为水合离子大不能通过膜的水合孔，而达到分离。
5．应用：
（1）海水淡化，脱盐率99%
透水率：
一年后下降50%
装置：板框式
进一步改进成管式组件：
（2）浓缩：糖汁脱水
除1000吨水经费（英磅）
合计 229
（3）电镀废液回收重金属
对高价重金属有良好去除效果
超过滤
1．以压力差为动力的液相膜分离方法有三种：反渗透，超过滤，微孔过滤。
这三种方法可形象的用筛分理论描述，即膜表面有无数微孔，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒从而达到分离的目的。
截留的分子大小不同，有不同三种方法：溶液中不同物质可分为
溶剂 反渗透
小分子 超过滤
大分子 微孔过滤
微粒 过滤
通常截留分子量500以上物质即可用超过滤。
反渗透与超过滤本质没什么区别
①反渗透截留无机盐，超过滤截留较大分子
②渗透压有不同，界限不同
超过滤本质是，在一定压力作用下，，小分子B将通过，大分子A被截留。
起主要作用的是膜的孔径与材料的性质。
2．超过滤膜：
有各向同性，各向异性；皮层与支撑层。流量大不易堵塞，工业上常用材料为乙酸纤维，聚砜 ，芳香聚酰***等。
制法：溶解，脱泡后，流延成薄层，蒸发溶剂
各向异性：制成膜，贴于支撑板上。
不同孔径采用不同配料比：
如二乙酸纤维25g，***100ml，
甲酰*** 35ml CA35 ∣ 孔径
80ml CA80 ∣ 增
100ml CA100 ↓ 大
组件与反渗透法相同。
3．应用：
（1）蛋白质浓缩
静脉注射的25%人胎盘血蛋白通常用硫酸铵盐析法制备的。即低浓度原料经两次盐析，%，所以要透析48h。
现在采用超滤法，时间缩短，除菌效果好，每年节省(NH4)2SO4 ，水16000吨。
上海生物所
样品 超过滤/ h 总回收1 1 % %
2 % %
可用于研究蛋白质与小分子的作用。
（2）回收废显影液
由于明胶造成对环境的污染，也造成药品的浪费。
应用聚砜超滤膜，截留明胶60%，好条件达80%，完全可以再利用。
微孔过滤（Microporous Filter Membrane）MFM
1. 微孔滤膜的主要特性：
主要用于从液相物质中截留微粒、细菌、污染物达到净化、分离和浓缩的目的。微孔过渡是最重要，应用最广的一种：
主要特征为：
（1）孔径的均一性：可以制备得到孔径非常均匀的滤膜。
的滤膜：±；
（2）空隙率高：表面上无数微孔，1cm2可有107－1011个，空隙高达
80%，意味通过时间短，通量大。一般地说，它比同等截留能力的
滤纸快40倍。
（3）滤材薄: 一般为150μm, 过滤少量而且高价的液体损失少；单位面
积重量为5mg/cm2，用来除去液体中悬浮粒子。
性能：厚度；过滤速度；空隙率；孔径及其分布
2．微孔滤膜制备：
经过相转化：溶液中转化为固相；烧结法；溶出法（加溶盐后，以水溶解）制膜。
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