膜是具有選擇性分離功能的材料,當(dāng)膜兩側(cè)存在推動(dòng)力時(shí)(如壓力差、濃度 差、電位差等),原料組分選擇性地透過膜。利用膜的選擇性分離可以實(shí)現(xiàn)不同 液體或氣體組分的分離、分級(jí)、濃縮與提純,由于不需要發(fā)生形態(tài)的變化,膜 分離技術(shù)特別適合應(yīng)用于無相變和無化學(xué)變化的分離過程,已廣泛應(yīng)用于醫(yī) 藥、生物、食品、石化、能源、水處理等領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì) 效益。
膜材料是膜技術(shù)的基礎(chǔ)和核心,膜材料的性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)對(duì)膜分離性能起 決定性地作用,根據(jù)不同分類方法膜有很多種類。
(1)根據(jù)膜的孔徑
根據(jù)膜孔徑的大小或阻留微粒的表觀尺寸大小可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。
(2)根據(jù)膜的材質(zhì)
膜的材質(zhì)決定了膜的化學(xué)性能,從而決定了膜的親水性、抗污染性、耐酸 堿性、耐油脂性、耐有機(jī)溶劑性、耐高溫性、耐日光性等主要化學(xué)性能指標(biāo)。 膜的親水性越強(qiáng),抗污染性就越高;膜的化學(xué)穩(wěn)定性越好,耐酸堿性、抗氧化 性越強(qiáng),則膜的耐用性越好。
根據(jù)膜材質(zhì)的不同,膜可分為無機(jī)膜和有機(jī)膜,無機(jī)膜是由無機(jī)材料,如 金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石材料等制成的半透膜;有機(jī)膜是由 高分子材料加工復(fù)合而成,如聚偏氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙 烯、聚乙烯、聚丙烯腈、芳香族聚酰胺、醋酸纖維素等。有機(jī)膜的選擇性廣, 可根據(jù)不同用途、不同性能、不同分子切割量,有選擇性地制成各種膜,但當(dāng) 原料具有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕性、高溫及高濃度有機(jī)污染特征時(shí),有機(jī)膜容易 發(fā)生腐蝕和膜孔堵塞。
(3)根據(jù)膜的構(gòu)型
膜的構(gòu)型與其制作工藝有關(guān),一般分為中空纖維膜、平板膜、管式膜、卷 式膜,幾類主要不同構(gòu)型的膜性能比較如下表所示: