1. 請問RO膜、納濾膜、超濾膜、微濾膜有什麼樣的區別與聯系解釋一定要通俗易懂,謝謝!
1、製作材料不同
RO膜是一項新的膜分離技術,是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。
納濾膜:孔徑在1nm以上,一般1-2nm。是允許溶劑分子或某些低分子量溶質或低價離子透過的一種功能性的半透膜。
超濾膜用於超濾過程中的人工透膜。一般由高分子材料如:醋酸纖維素類、醋酸纖維素酯類、聚乙烯類、聚碸類及聚醯胺類等製成。
微濾膜一般指過濾孔徑在0.1-1微米之間的過濾膜。
2、針對使用的對象不同
由於RO膜的孔徑是頭發絲的一百萬分之一,因此,只有水分子及部分礦物離子能夠通過,其它雜質及重金屬均由廢水管排出。所有海水淡化的過程,以及太空人廢水回收處理均採用此方法。
納濾膜被用於去除地表水的有機物和色度,脫除地下水的硬度,部分去除溶解性鹽,濃縮果汁以及分離葯品中的有用物質等。
超濾膜以壓力為驅動力,膜孔徑為1~100nm,屬非對稱性膜類型。孔密度約10/cm,操作壓力差為100~1000kPa,適用於脫除膠體級微粒和大分子,能分離濃度小於10%的溶液。
微濾膜能截留0.1-1微米之間的顆粒。微濾膜允許大分子和溶解性固體(無機鹽)等通過,但會截留懸浮物,細菌,及大分子量膠體等物質。
3、主要聯系就是運用了相似的原理,一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度,水一旦加壓之後,將由高濃度流向低濃度,亦即所謂逆滲透原理。
(1)核孔膜和ro膜擴展閱讀
工作原理:滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止,這一過程稱為滲透。
然而,要完成這一過程需要很長時間。但如果在含鹽量高的水側,施加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力。如果壓力再加大,可以使方向向反方向滲透,而鹽分剩下。
因此,反滲透除鹽原理,就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。
參考資料來源:網路—RO膜
參考資料來源:網路—納濾膜
參考資料來源:網路—超濾膜
參考資料來源:網路—微濾膜
2. 凈水器的納濾膜和RO膜,超濾膜有什麼區別
納濾膜和RO膜的區別:
1. NF膜分離需要的跨膜壓差一般為0.5~2.0MPa,比用反滲透膜達版到同樣的滲透能量所權必須施加的壓差低0.5~3MPa。在同等的外加壓力下,納濾的通量要比反滲透大得多,而在通量一定時,納濾所需的壓力則比反滲透的低很多。所以用納濾代替反滲透時,「濃縮」過程可更有效、快速地進行,並達到較大的「濃縮」倍數。
2.納濾膜與其他膜分離過程比較,納濾的一個優點是能透析反滲透膜所截留的部分無機鹽——也就是能使「濃縮」與脫鹽同步進行。
3.納濾膜介於反滲透和超濾膜之間,其膜表面分離皮層可能具有納米級微孔結構。
4.相對於反滲透膜NaCI的脫除率均在95%以上,一般將NaCI脫除率為90%以下的膜均可稱之為納濾膜。
5.反滲透膜幾乎對所有溶質都有很高的脫除率,而納濾膜只對特定的溶質具有脫除率。
6.反滲透膜幾乎均為聚醯胺材質,而納濾膜材料可採用多種材質,如醋酸纖維素、醋酸-三醋酸纖維素、磺化聚碸、磺化聚醚碸、芳香聚醯胺復合材料和無機材料等。
其實這幾種濾膜區別不大,主要的區別就是精度大小不一樣,還有就是應用領域也有些不一樣。如果對這幾種濾膜的區別還是不是很清楚詳細的可以看網頁鏈接
3. RO膜和微濾膜的作用分別是什麼
微濾膜能截留0.1-1微米之間的顆粒,截留懸浮物,細菌,及大分子量膠體等物質。
反滲透膜微孔的直徑一般在0.5~10nm之間,能去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。
4. 求一篇關於發酵內容的綜述,只要是有關於發酵的就行
發酵已經從過去簡單的生產酒精類飲料、生產醋酸和發酵麵包發展到今天成為生物工程的一個極其重要的分支,成為一個包括了微生物學、化學工程、基因工程、細胞工程、機械工程和計算機軟硬體工程的一個多學科工程。從廣義上講,發酵工程由三部分組成:上游工程,發酵工程和下游工程。其中,下游工程指從發酵液中分離和純化產品的技術:包括固液分離技術(離心分離,過濾分離,沉澱分離等工藝),細胞破壁技術(超聲、高壓剪切、滲透壓、表面活性劑和溶壁酶等),蛋白質純化技術(沉澱法、色譜分離法和超濾法等),最後還有產品的包裝處理技術(真空乾燥和冰凍幹事燥等)。本文對其中的膜分離技術的原理及研究進展做一綜述。
一、概述
膜分離技術是近三十多年來發展起來的高新技術,是多學科交叉的產物,亦是化學工程學科發展新的增長點。它與傳統的分離方法比較,具有如下明顯的優點:
1.高效:由於膜具有選擇性,它能有選擇性地透過某些物質,而阻擋另一些物質的透過。選擇合適的膜,可以有效地進行物質的分離,提純和濃縮;
2.節能:多數膜分離過程在常溫下操作,被分離物質不發生相變, 是一種低能耗,低成本的單元操作;
3.過程簡單、容易操作和控制;
4.不污染環境。
由於這些優點、使膜分離技術在短短的時間迅速發展起來,已廣泛有效地應用於石油化工、生化制葯、醫療衛生、冶金、電子、能源、輕工、紡織、食品、環保、航天、海運、人民生活等領域,形成了獨立的新興技術產業。目前,世界膜市場以每年遞增14~30%速度發展,它不僅自身形成了每年約百億美元的產值,而且有力地促進了社會、經濟及科技的發展。特別是,它的應用與節能、環境保護以及水資源的再生有密切的關系,因此在當今世界上能源短缺、水荒和環境污染日益嚴重的情況下,膜分離技術得到世界各國的普遍重視,歐、美、日等發達國家投巨資立專項進行開發研究,已取得在此領域的領先地位。我國在「六五」、「七五」、「八五」、「九五」以及863、973計劃中均列為重點項目,給予支持。
二.膜分離技術簡介
1.分離膜的種類:膜是膜技術的核心,膜材料的性質和化學結構對膜分離性能起著決定性的影響。膜的種類很多,其中按材料分有高分子膜、金屬膜、無機膜。高分子膜用途最廣。
按結構分有七類:
(1)均質膜或緻密膜,為結構均勻的緻密薄膜。
(2)對稱微孔膜,平均孔徑為0.02~10。按成膜方法不同,有三種類型的微孔膜,即核孔膜、控制拉伸膜和海綿狀結構膜。
(3)非對稱膜。膜斷面為不對稱結構,是工業上應用最多的膜。
(4)復合膜。在多孔膜表面加塗另一種材料的緻密復合層。
(5)離子交換膜
(6)荷電膜
(7)液膜、包括支撐液膜和乳狀液膜
按形狀分有平板膜、管式膜和中空纖維膜。
2.膜分離設備(組件)
板框式,結構類似板框式壓濾機。
卷式,結構類似出螺旋板換熱器。
管式,結構類似列管式換熱器。
中空纖維式,結構類似列管式換熱器,由幾千根甚至幾百萬根中空纖維組成。
3.膜分離過程
膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差、溫度差等)時,原料側組分選擇性地透過膜,以達到分離,提純的目的。不同的膜過程使用不同的膜,推動力也不同。目前已經工業化應用的膜分離過程有微濾(MF)、超濾(UF)、反滲透(RO)、滲析(D)、電滲析(ED)、氣體分離(GS)、滲透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等八種。
反滲透、超濾、微濾、電滲析這四大過程在技術上已經相當成熟,已有大規模的工業應用,形成了相當規模的產業,有許多商品化的產品可供不同用途使用。
氣體分離和滲透汽化是正在發展中的技術。其中氣體分離相對較為成熟一些。目前已有工業規模的氣體分離體系是, 空氣中氧和氮的分離;合成氨廠中氨、氮、甲烷混合氣中氫的分離;天然氣中二氧化碳與甲烷的分離。滲透汽化是這些膜過程中唯一有相變的過程,在組件和過程設計中均有特殊的地方。它主要用於有機物/水,水/有機物,有機物/有機物分離,是最有希望取代某些高能耗的精餾技術的膜過程。80年代中期進入工業化應用階段。
除了以上八種已工業應用的膜分離過程外,還有許多正在開發研究中的新膜過程,它們是膜萃取、膜蒸餾、雙極性膜電滲析、膜分相、膜吸收、膜反應、膜控制釋放、膜生物感測器等。這些膜過程目前尚處在小型試驗和中試階段。
三.膜分離技術的發展簡史及研究現狀
人類對於膜現象的研究源於1748年,然而認識到膜的功能並用於為人類服務,卻經歷了200多年的漫長過程。人們對膜進行科學研究則是近幾十年來的事。1950年W.Juda試制出選擇透過性能的離子交換膜,奠定了電滲析的實用化基礎。1960年 Loeb和Souriringan首次研製成世界上具有歷史意義的非對稱反滲透膜,這在膜分離技術發展中是一個重要的突破,使膜分離技術進入了大規模工業化應用的時代。其發展的歷史大致為:30年代微孔過濾,40年代透析;50年代電滲析;60年代反滲透;70年代超濾和液膜;80年代氣體分離;90年代滲透汽化。此外以膜為基礎的其它新型分離過程,以及膜分離與其它分離過程結合的集成過程(Integrated Membrane Process)也日益得到重視和發展。
幾種主要膜技術發展近況大致如下:
微濾在30年代硝酸纖維素微濾膜商品化,60年代主要開發新品種。近年來以四氟乙烯和聚偏氟乙烯製成的微濾膜已商品化,具有耐高溫、耐溶劑、化學穩定性好等優點,使用溫度在-100~260℃。目前銷售量居第一位。
超濾從70年代進入工業化應用後發展迅速,已成為應用領域最廣的技術。日本開發出孔徑為5~50nm的陶瓷超濾膜, 截留分子量為2萬, 並開發成功直徑為1~2mm, 壁厚200~400的陶瓷中空纖維超濾膜,特別適合於生物製品的分離提純。
離子交換膜和電滲析技術主要用於苦鹹水脫鹽,近年市場容量也近飽和。80年代新型含氟離子膜在氯鹼工業成功應用後, 引起氯鹼工業的深刻變化。離子膜法比傳統的隔膜法節約總能耗30%,節約投資20%。90年世界上已有34個國家近140套離子膜電解裝置投產, 到2000年全世界將1/3氯鹼生產轉向膜法。
60年洛布(Loeb)與索里拉簡(Sourirajan)發明了第一代高性能的非對稱性醋酸纖維素膜, 把反滲透(RO)首次用於海波及苦鹹水淡化。70年代開發成功高效芳香聚醯胺中空纖維反滲透膜,使RO膜性能進一步提高。90年代出現低壓反滲透復合膜, 為第三代RO膜,膜性能大幅度提高,為RO 技術發展開辟了廣闊的前景。目前RO 已在許多領域得到廣泛應用,例如,超純水製造、鍋爐水軟化,食品、醫葯的濃縮,城市污水處理,化工廢液中有用物質回收。
1979年Monsanto公司用於H2/N2分離的Prism系統的建立, 將氣體分離推向工業化應用。1985年Dow化學公司向市場提供以富N2為目的空氣分離器「Generon」氣體分離用於石油、化工、天然氣生產等領域, 大大提高了過程的經濟效益。
80年代後期進入工業應用的膜分離技術是用滲透汽化進行醇類等恆沸物脫水,由於該過程的能耗僅為恆沸精餾的1/3~1/2,且不使用苯等挾帶劑,在取代恆沸精餾及其它脫水技術上具有很大的經濟優勢。德國GFT公司是率先開發成功唯一商品GFT膜的公司。90年代初向巴西、德、法、美、英等國出售了100多套生產裝置,其中最大的為年產4萬噸無水乙醇的工業裝置,建於法國。除此之外,用PV法進行水中少量有機物脫除及某些有機/有機混合物分離, 例如水中微量含氯有機物分離,MTBE/甲醇分離, 近年也有中試規模的研報導。
在我國,膜技術的發展是從1958年離子交換膜研究開始的。65年開始對反滲透膜進行探索,66年上海化工廠聚乙烯異相離子交換膜正式投產,為電滲析工業應用奠定了基礎。67年海水淡化會戰對我國膜科學技術的進步起了積極的推動作用。70年代相繼對電滲析、反滲透、超濾和微濾膜及組件進行研究開發,80年代進入推廣應用階段。80年代中期我國氣體分離膜的研究取得長足進步,1985年中國科學院大連化物所首次研製成功中空纖維N2/H2分離器, 主要性能指標接近國外同類產品指標, 現已投入批量生產, 每套成本僅為進口裝置的1/3。
我國滲透汽化(PV)過程研究開始於1984年, 進入90年代以來, 復合膜的制備取得了較大進展, 1992年, 我系研製的改性PVA/PAN復合膜通過技術鑒定, 98年在燕化建立我國第一個千噸級苯脫水示範工程, 為我國PV技術的工業化應用奠定了基礎。
四.膜分離學科發展的主要學科支持體系
以選擇性分離膜為中心的膜科學研究自本世紀50年代形成一個學科以來,取得了飛速發展,主要圍繞幾個方向深入研究, 這幾個方面是:膜材料和膜結構;膜制備與膜形成機理;膜性能與結構的關系; 膜過程和傳遞機理; 過程和設備設計與優化;膜應用研究等。膜分離技術之所以能夠在短短30年內迅速發展脫穎而出,首先是因為它有堅實的理論基礎,例如化學滲透壓學說,氣體膜透過理論、膜孔徑理論、膜平衡概念、定電位學說、雙電層理論等等。其次是近代科學技術的發展為分離膜材料研究提供了良好的條件,高分子科學的進展為膜分離提供了具有各種特性的合成高分子膜材料;電子顯微鏡等近代分析技術的進展為分離膜的結構分析和分離機理研究提供了有效手段。第三是現代工業的發展迫切需要節能、低品位原料的再利用和消除環境污染的新技術,而膜分離正好是能滿足這些需要的新技術。
五.目前基礎研究的前沿課題
1.以水處理為主的膜材料及膜研究
大通量、高表面積的反滲透膜研究
截留分子量低於1000, 高於100萬的超濾膜及透過機理; 抗污染膜製造
孔徑從0.1m到75m 微孔膜系列化研究
界面縮聚法制備納濾膜活性層的方法
2. 大通量高選擇性氣體分離膜研究
二氧化碳分離
有機廢氣(VOCS)處理
3. 滲透汽化膜
從水中分離有機物的高選擇性膜研究
有機物/有機物分離膜研究
4. 無機膜
超薄化, 超微孔化復合膜研究; 多組分復合膜研究
電導移動膜研究
無機與有機材料接枝膜
5. 膜催化反應器的傳質、傳熱模型
6. 膜過程在環境保護及治理、水資源再生、燃料電池隔膜的理論和應用研究
7.膜中的分子模擬
5. 納濾膜與RO膜有何區別
1、凈化的水分子不同
納濾膜:截留有機物的分子量大約為150-500左右,截留溶解性鹽的回能力為2-98%之間,對單價陰離子鹽答溶液的脫鹽低於高價陰離子鹽溶液。
RO膜:可阻擋所有溶解的無機分子以及任何相對分子質量大於100的有機物,水分子可通過薄膜成為純水,對水中二價離子的脫除率可達99.5%,對一價離子的脫除率也在95%以上。
2、應用范圍不同
納濾膜:可應用於水質的軟化、降低TDS濃度、去除色度和有機物,它的大部分應用領域是飲用水的軟化和有機物的脫除。
RO膜:廣泛應用於太空水、純凈水、超純水的制備;化工工藝中水的濃縮、分離、提純及純水制備;海水、苦鹹水淡化;造紙、電鍍、印染等行業用水、中水及工業廢水的回用。
3、工作原理不同
納濾膜:納濾是在壓力差推動力作用下,鹽及小分子物質透過納濾膜而截留大分子物質,介於超濾和反滲透之間。
RO膜:採用反滲透方式,以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑。
6. 反滲透膜和RO膜有什麼區別
反滲透膜就是RO膜,RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫,中文意思是反滲透,因此RO膜就是反滲透膜的意思。RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10*-9米),在一定的壓力下,水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
(6)核孔膜和ro膜擴展閱讀:
反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
7. RO反滲透膜和RO反滲透濾芯有什麼區別
反滲來透膜就是RO膜,RO是英文Reverse Osmosis 的縮寫,自中文意思是反滲透,因此RO膜就是反滲透膜的意思。RO反滲透膜孔徑小至納米級(1納米=10*-9米),在一定的壓力下,水分子可以通過RO膜,而源水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法通過RO膜,從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區分開來。
(7)核孔膜和ro膜擴展閱讀:
反滲透膜是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高於溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
8. 反滲透膜和RO膜有什麼區別
RO英文是:Reverse
Osmosis,翻譯成中文就是反向滲透。通常溶液都是由高濃度向低濃度擴散,例如含有鹽的液體,當與淡水相遇時,其中的鹽份會自動向淡水中擴散。反滲透方法是對含有各種雜質的水加上足夠的壓力,迫使其由低濃度向高濃度滲透,因此叫做逆向滲透或是反滲透。反滲透技術正是利用這種滲透壓力差為動力的膜分離過濾技術,源於美國二十世紀六十年代在宇航科技方面的研究,後逐漸轉化為民用,目前已廣泛運用於科研、醫葯、食品、飲料、海水淡化等領域。所以反滲透膜也叫做RO膜,二者是同一種材料的不同稱呼,因此是沒有區別的。
9. 市場過濾膜常規品種有那幾種
品種和規格
(1) 纖維素酯類 如二醋酸纖維素(CA);三醋酸纖維素(CTA);硝化纖維素(CN);乙基纖維素(EC);混合纖維素(CN-CA)等。其中混合纖維素製成的膜,是一種標準的常用濾膜。由於成孔性能良好,親水性好,材料易得且成本較低,因此,該膜的孔徑規格分級最多,從0.05~8um,約有近十個孔徑型號。該膜使用溫度范圍較廣。可耐稀酸。不適用酮類、酯類、強酸和鹼類等液體的過濾。
(2) 聚醯胺類 如尼龍6(PA-6)和尼龍(PA-66)微孔膜。該種也具有親水性能。較耐鹼而不耐酸。在酮、酚、醚及高分子量醇類中,不易被腐蝕。孔徑型號也較多。適用於電子工業光刻膠、顯影液等的凈化。
(3) 聚碸類 如聚碸(PS)和聚醚碸(PES)微濾膜。該類膜具有良好的化學性和熱穩定性,耐輻射,機械強度較高,應用面也較廣。
(4) 含氟材料類 如聚偏氟乙烯(PVDF)和聚四氟乙烯膜(PTFE)。這類微濾膜,都有極好的化學穩定性,適合在高溫下使用。特別是PTFE膜,其使用溫度為-40~260℃可耐強酸、強鹼和各種有機溶劑。由於具有疏水性,可用於過濾蒸氣及各種腐蝕性液體。
(5) 聚碳酸酯和聚酯類 主要用於制核孔微孔膜。核孔膜孔徑非常均勻,一般厚度為5~15um。此膜的孔隙率只有百分之十幾,因膜薄所以其流體的過濾速度與前敘的幾種膜相當。但製作工藝較為復雜,膜價格高,應用受到限制。目前該核膜已能製成多種孔徑價格。
(6) 聚烯烴類 如聚丙烯(PP)拉伸式微孔膜和聚丙烯(PP)纖維式深層過濾膜。該類微孔膜具有良好的化學穩定性,可耐酸、耐鹼和各種有機溶劑。價格便宜。但該類膜孔徑分布寬。目前的商品膜有平板式和中空釺維式多種構型。並具有多種孔徑規格。
(7) 無機材料 如陶瓷微孔膜、玻璃微孔膜,各類金屬微孔膜等。這是近幾年來倍受重視的新的一族微孔膜。無機膜具有耐高溫、耐有機溶劑、耐生物降解等優點。特別在高溫氣體分離和膜催化反應器及食品加工等行業中,有良好的應用前景。
10. 超濾膜和RO膜有什麼區別
反滲透膜和反滲透膜主要有以下三個區別:
1、供水量是不一樣的
反滲透膜主要用於生活飲用版水。隨著反權滲透技術的不斷完善,反滲透供水已經能夠滿足整個廚房的用水量。超濾膜供水僅適用於家庭、洗滌。
2、標准不同
反滲透膜標准較高。超濾膜每毫升水有100菌落合格,反滲透膜每毫升水有20菌落合格。可以說反滲透膜的標准比超濾膜高4倍。
3、孔徑相差很大
反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100,因此反滲透膜可以去除水中極小的有機分子污染,如化學有機物和有機農葯污染。超濾膜則不然。反滲透膜還具有軟化水質的作用,將硬水變成軟水。