超濾膜孔徑
『壹』 膜過濾中根據膜孔徑不同可以分為哪幾種類型
超濾膜是一種孔徑規格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的一種微孔過濾膜。超濾膜採用壓力差為推動力的膜過濾方法為超濾膜過濾。以膜的額定孔徑范圍作為區分標准時壓力差為推動力的膜過濾可區分為:微孔膜(MF)的額定孔徑范圍為0.02~10μm;超濾膜(UF)為0.001~0.02μm;逆滲透膜(RO)為0.0001~0.001μm。超濾膜的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。
超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。
又根據膜的緻密層是在中空纖維的內表面或者外表面,雙分為內壓式和外壓式。現在應用的為清一色全為外壓式。主要優點為單位容積內裝填的有有效膜面積大,且佔地面積小。
超濾膜一般為高分子分離膜,用作超濾膜的高分子材料主要有纖維素衍生物(例如:醋酯纖維或與其性能類似的高分子材料)、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。由此可知,超濾膜最適於處理溶液中溶質的分離和增濃,或採用其他分離技術所難以完成的膠狀懸浮液的分離。 PTFE(聚四氟乙烯):適合水系及各種有機溶劑,耐所有溶劑,低溶解性。具有透氣不透水、氣通量大、高微粒截留率、耐溫性好,抗強酸、鹼、有機溶劑和氧化劑,耐老化及不粘、不燃性和無毒、生物相容性等特點。其相關產品廣泛應用於化工、醫葯、環保、電子、食品、能源等領域。 水系PES(聚醚碸):具有較高的化學和熱穩定性,流速快、耐酸鹼能力強(pH范圍1-14); 具有高機械強度。水系CA(醋酸纖維):適合水溶液,較低的蛋白吸附,流速高,熱穩定性強,不適用於有機溶劑,特別適用於水基溶液。有機系尼龍:具有良好的親水性,耐酸耐鹼,抗氧化劑。不僅適用於含有酸鹼性的水溶液,更適用於含有有機溶劑,如醇類、烴類、脂類、酚類、酮類等有機溶劑。有機系尼龍:適用於絕大多數有機溶劑和水溶液,可用於強酸,70%乙醇、二氯甲烷等有機溶劑。耐高溫,強度好,
『貳』 制備超濾膜和微濾膜的方法是一樣的,為什麼製得的膜孔徑卻不同
微濾膜根據成抄膜材料分為無機膜和有機高分子膜,無機膜又分為陶瓷膜和金屬膜,有機高分子膜又分為天然高分子膜和合成高分子膜;根據膜的形式又分為平板膜、管式膜、卷式膜和中空纖維膜;根據制膜原理,高分子膜的制備方法分為溶出法(干-濕法)、拉伸成孔法、相轉化法、熱致相法,浸塗法、輻照法、表面化學改性法、核徑跡法、動力形成法等。無機膜的制備方法主要有溶膠—凝膠法、燒結法、化學沉澱法等。過濾膜根據微孔孔徑的大小分為微濾膜(MF)、超濾膜(UF)、納濾膜(NF)和反滲透膜(RO)四種形式,微濾膜一般指過濾孔徑在0.1-1微米之間的過濾膜。
『叄』 超濾膜孔徑如何測定
超濾膜孔徑的測定微孔濾膜的孔徑分離效率是關鍵所在,所以評價濾膜孔徑甚為重要。
目前大致採用以下方法:
一、直接測量法
1.直接法測膜孔徑
(1)電子顯微鏡
掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)電子顯微鏡表徵膜的孔徑、孔徑分布及膜的形態結構。
制樣至關重要。濕膜樣品要經過脫水、蒸鍍、復型等處理。
逐級脫水法:膜樣品用5%餓酸固定,然後在提取器中用CCl4或乙醇逐級脫水,再用環氧樹脂包埋固化,最後用超薄切片機切成薄片。適用透射電子顯微鏡的觀察。
低溫冷凍脫水法:膜樣品放在液氮或其他低溫介質中冷凍,使膜樣品中的水急速冷凍為細小的結晶,然後在低溫(至少低於-60°C)和低真空下,使冷凍的結晶逐級升華。這樣制備的膜樣品不收縮,經鍍金或復型,可用電子顯微鏡觀測。
微濾膜的孔徑為0.05-10m,掃描電鏡可分辨。
超濾膜的孔徑為1nm-30mm,掃描電鏡的解析度低於5-10nmnm,所以採用掃描電鏡觀測超濾膜的結構是困難的。
透射電鏡的解析度比掃描電鏡要高得多,約為3-4A正確制樣,高解析度的透射電鏡可以觀測超濾膜的表面細微結構。
環境掃描電子顯微鏡(ESEM),克服了常規SEM的局限性。使濕的、油性的、臟的和不導電的樣品不經處理就可直接上機觀測。
二、間接測量法
間接法是利用與孔徑有關的物理現象,通過實驗測出相應的物理參數,在假設孔徑為均勻直通圓孔的假設條件下,計算得到膜的等效孔徑,主要方法有泡點壓力法、壓汞法、氮氣吸附法、液液置換法、氣體滲透法、截留分子量法、懸浮液過濾法。
泡點法:
泡點壓力所對應膜的最大孔徑。實測時,膜應被液體完全潤濕,否則將帶來誤差。
親水性膜採用水為潤濕液體;疏水性膜採用醇為潤濕液體。
測定步驟
a將樣品平行於液面浸入蒸餾水中,使其完全濕潤b將濾膜置於測試池上,壓上光滑的多孔板c在多孔板上加入3-5mm深的水d開通氣源,使壓力緩慢上升,當濾膜表面出現第一個氣泡並連續出泡時的氣體壓力值,帶入公式可求出樣品最大孔徑值。
e氣泡出現最多時的壓力值,帶入公式可求出樣品最小孔徑。
f由最大孔徑與最小孔徑即可算出平均孔徑。
(1)電鏡法比較直觀,但屬破壞性檢測,也只能得到局部信息
(2)泡壓法(又稱氣體滲透法)只局限於測定膜孔中的最大孔徑,用於小孔徑超濾膜的測定時所需壓力遠高於膜的使用壓力,故一般認為只適用於微濾膜的測定。
『肆』 濾膜孔徑問題
切割分子量 1K 3K 5K 6K
對應自孔徑 0.001μm 0.002μm 0.003μm 0.004μm
切割分子量 10K 20K 30K 50K
對應孔徑 0.005μm 0.006μm 0.007μm 0.008μm
切割分子量 100K 150K 300K 500K
對應孔徑 0.01μm 0.05μm 0.12μm 0.2μm
這是專業膜公司提供可靠關於切割分子量與膜孔大小的關系.
當然我覺得這個數據也不是絕對的,但基本相差不大
『伍』 超濾膜的原理是什麼孔徑與分子量之間有關系嗎
超濾膜原理
超濾膜篩分過程,以膜兩側的壓力差為驅動力,以超濾膜為過濾介質,在內一定的壓力下,當容原液流過膜表面時,超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液,而原液中體積大於膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側,成為濃縮液,因而實現對原液的凈化、分離和濃縮的目的。
超濾膜孔徑與分子量之間的關系
超濾膜是一種具有超級「篩分」分離功能的多孔膜。它的孔徑只有幾納米到幾十納米,也就是說只有一根頭發絲的1‰!在膜的一側施以適當壓力,就能篩出大於孔徑的溶質分子,以分離分子量大於500道爾頓、粒徑大於2~20納米的顆粒。超濾膜的結構有對稱和非對稱之分。前者是各向同性的,沒有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬於深層過濾;後者具有較緻密的表層和以指狀結構為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,並具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬於表層過濾。工業使用的超濾膜一般為非對稱膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚碸、聚丙烯腈、聚醯胺、聚碸醯胺、磺化聚碸、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
『陸』 超濾膜孔徑如何測定
隨著超濾膜技術的日益發展,准確表徵超濾膜的特性就越來越顯出其重要性,它不僅對研製新品種膜有著重要的指導意義,而且在膜的應用技術中,對於膜品種的迅速、正確選用有著極大的幫助作用。作為超濾膜的主要指標一般有3項,即截流孔徑、純水透過速率、材料特性。因而超濾膜孔徑及孔徑分布的測定就更為重要。在微濾膜孔徑測定中,一般假定膜孔結構為圓直筒狀,考慮到孔形狀不規則,可加一形狀修正系數。
水處理中的超濾膜通常都是由相轉移法經浸漬凝膠而成。由於制膜工藝特點,使得膜孔結構比較復雜。事實上,由電鏡觀察可知,凝膠膜結構中的孔結構不為圓直筒狀,同時存在大量無效孔及孔頸。對超濾膜而言,孔徑是指在貫通於膜兩表面的孔道中最窄細處的通道半徑,即貫通孔的孔徑半徑。由於無效孔的存在,同時由於所需測試壓力大(如當所測孔半徑低至3nm時,所需壓力高達2.7GPa),將部分改變膜孔結構。因此壓乘法不適用於超濾膜孔徑測定。同理,液體流速法、比表面積分析法也不適用於超濾膜孔徑及其分布的測定。
目前有關測定孔徑及其分布的方法較多,但所測孔徑的數值卻往往誤差較大,這主要是由於各種膜孔的形狀十分復雜,而各種測定方法都假定它們是某種理想的形態。此外,有的濾膜的孔徑和形態並不是一直保持不變的,有時會因水分、葯品或加熱等因素造成膨潤或收縮變形。當然,比較理想的方法是在實際使用的環境下測定,但一般來說是不易做到的,最多隻能是在接近該條件下進行。
所以,通常都是盡量結合實際使用的狀態來選定方法。在固液吸附理論中,孔徑是指孔通道(包括非貫通孔)的平均孔徑。超濾膜孔徑的測定方法。常用超濾膜孔徑的測定是通過檢測與孔存在相關的物理效應來實現的,可分為幾何孔徑測定和物理孔徑測定兩種方法。具體的有效測定方法尚在探討之中。
『柒』 反滲透膜孔徑
膜是一種高分子材料抄,依據孔徑的不同分為反滲透膜、納濾膜、超濾膜、微濾膜.反滲透膜的過濾孔徑為0.0001微米到無孔膜,納濾膜的過濾孔徑在0.001-0.0001微米之間,超濾膜的過濾孔徑在0.01-0.001微米之間,微濾膜的過濾孔徑在0.01-10微米
『捌』 中空纖維超濾膜的孔徑是多少
中空纖維中空纖維管壁上布滿微孔,孔徑以能截留物質的分子量比較大,截留分子量可達幾千至幾十萬。
『玖』 立升超濾膜凈水器孔徑范圍你是多少
立升PVC合金毛細管式超濾膜是我國「十五」科技攻關計劃項目成果,其開孔率高孔徑均勻回,且孔答徑高達0.01微米。
可以有效濾除自來水中的沙礫、細菌、膠體以及鐵銹等二次污染物,同時保留水中對人體健康有益的礦物質和微量元素。
『拾』 超濾、微濾、納濾的過濾標準是多少
1.超濾膜(UF):過濾精度在0.001-0.1微米。是一種利用壓差的膜法分離技術,可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質,並能保留對人體有益的一些礦物質元素。是礦泉水、山泉水生產工藝中的核心部件。超濾工藝中水的回收率高達95%以上,並且可方便的實現沖洗與反沖洗,不易堵塞,使用壽命相對較長。
2.微濾(MF):過濾精度一般在0.1-50微米,常見的各種PP濾芯,活性碳濾芯,陶瓷濾芯等都屬於微濾范疇,用於簡單的粗過濾,過濾水中的泥沙、鐵銹等大顆粒雜質,但不能去除水中的細菌等有害物質。濾芯通常不能清洗,為一次性過濾材料,需要經常更換。① PP棉芯:一般只用於要求不高的粗濾,去除水中泥沙、鐵銹等大顆粒物質。② 活性碳:可以消除水中的異色和異味,但是不能去除水中的細菌,對泥沙、鐵銹的去除效果也很差。③ 陶瓷濾芯:最小過濾精度也只0.1微米,通常流量小,不易清洗。
3.納濾(NF):過濾精度介於超濾和反滲透之間,脫鹽率比反滲透低,也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術,水的回收率較低。也就是說用納濾膜制水的過程中,一定會浪費將近30%的自來水。這是一般家庭不能接受的。一般用於工業純水製造。
4.反滲透(RO):過濾精度為0.0001微米左右,可濾除水中的幾乎一切的雜質(包括有害的和有益的),只能允許水分子通過。一般用於純凈水、工業超純水、醫葯超純水的製造。反滲透技術需要加壓、加電,流量小,水的利用率低,不適合大量生活飲用水的凈化。