第四节膜分离.ppt
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1、第四节 膜分离,膜分离的分类及原理 膜的种类 膜分离设备 影响膜分离的因素 膜分离在发酵工程中的应用,膜分离法实际上是一般过滤法的发展和延续。一般过滤法不是分子级水平的,它是利用相的不同将固体从液体或气体中分离出来;而膜分离是分子级水平的分离方法,该法关键在于过程中使用的过滤介质:膜。,一、膜分离法的分类及原理 透析、超滤及反渗透、微滤、电渗析、液膜技术、气体渗透、渗透蒸发,分离范围,1、透析 利用具有一定孔径大小、高分子溶质不能透过的亲水膜将含有高分子溶质和其他小分子溶质的溶液(左侧)与纯水或缓冲液(右侧)分隔,由于膜两侧的溶质浓度不同,在浓差的作用下,左侧高分子溶液中的小分子溶质透向右侧,
2、右侧中的水透向左侧,这就是透析,透析膜,小分子,大分子,水,透析原理,2、超滤和微滤: 超滤和微滤都是利用膜的筛分性质,以压差微传质推动力,用于截留高分子溶质或固体微粒。 超滤:处理不含固形成分的料液,它是根据高分子溶质间或高分子与小分子溶质之间相对分子质量的差别机械分离的方法 微滤:用于悬浮粒的过滤,主要用于菌体的分离和浓缩,3、反渗透 促使水分子透过的推动力称为渗透压 操作压力:几十个大气压 适用于1nm以下小分子的浓缩,4、电渗析 利用分子的荷电性质荷分子大小的差别进行分离的膜分离法,可用于小分子电解质(例如氨基酸、有机酸)的分离和溶液的脱盐,5、渗透气化 疏水膜的一侧通入料液,另一侧抽
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