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微滤膜 MF-membrane

微滤膜

微滤(MF):截留直径大小在0.1um以上的物质,其基本原理是筛孔分离过程,微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等;无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其它污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。

微滤膜若从1907Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。
   
我国MF研究始于70年代初,开始以CACN膜片为主,于80年代相继开发成功CACACTAPSPANPVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PPPEPTFE  膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化 。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。

微滤(MF):截留直径大小在0.1um以上的物质,其基本原理是筛孔分离过程,微滤膜的材质分为有机和无机两大类,有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等;无机膜材料有陶瓷和金属等。鉴于微孔滤膜的分离特征,微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其它污染物,以达到净化、分离、浓缩的目的。

微滤膜若从1907Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。
   
我国MF研究始于70年代初,开始以CACN膜片为主,于80年代相继开发成功CACACTAPSPANPVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PPPEPTFE  膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化 。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。

膜材料

1) 烧结金属微孔滤膜(如不锈钢)
2)
无机微孔滤膜(如氧化铝、玻璃、二氧化硅等)
3)
有机高分子微孔滤膜(如聚乙烯、聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素等)

工作原理
一般认为MF的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。此外,吸附和电性能等因素对截留率也有影响。其有效分离范围为0.1-10μm的粒子,操作静压差为0.01-0.2MPa。微孔滤膜的截留机理因其结构上的差异而不尽相同。如图

微孔膜各种截留作用的示意图

clip_image001.jpg

(a)在膜的表面层截留;    (b)在膜内部的网络中截留


微滤能截留0.11微米之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体(无机盐)等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0.7bar

clip_image002.jpg

                            

典型超滤和微滤通量特性

工业应用
1) 除去水中的细菌和其它微粒;

2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白质等多种溶液中的菌体;

3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质。

4)作为超滤纳滤反渗透的预过滤;




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