5.3微滤MF) 原理:筛分,同一般过滤有很大重叠。 操作:同一般过滤。膜两侧的渗透压可忽略,操作压在0.05 0. hMpao 用途:除去0.1um-10um的颗粒,用于细胞、细菌、细胞器 的分离。 透过流通量Jkgm2s)计算: Carman- Kozeny方程 K(1-E)074 E:膜的孔隙率,η:滤液黏度,K:为与孔道结构有关的无 因次常数,S0为孔道比表面积 意义:J与压力差Δp成正比,与滤液的黏度成反比,这是分 析微滤过程的理论基础
5.3 微滤(MF) 原理:筛分,同一般过滤有很大重叠。 操作:同一般过滤。膜两侧的渗透压可忽略,操作压在0.05- 0.5Mpa。 用途:除去0.1um—10um的颗粒,用于细胞、细菌、细胞器 的分离。 透过流通量Jv (kg m-2 s -1 )计算: Carman-Kozeny方程 :膜的孔隙率,:滤液黏度,K:为与孔道结构有关的无 因次常数,S0为孔道比表面积。 意义: Jv与压力差p成正比,与滤液的黏度成反比,这是分 析微滤过程的理论基础
54超滤(UF 原理:筛分 操作:一般采用切向流体,以减少固相沉积。膜两侧的渗透 压很小,操作压在0.1-1.0MPa。 应用:A、高分子溶质之间,以及高分子与小分子溶质之间 的分离;B、Pro浓缩,C、病毒的分离和富积 回收 细胞,处理胶体悬浮液。 计算: Carman- Kozeny方程(见上)。 优点:A、消除了滤饼的阻力,过滤效率高;B、超滤回收 率高;C、滤液的质量好;D、减少处理步骤
5.4 超滤(UF) 原理:筛分 操作:一般采用切向流体,以减少固相沉积。膜两侧的渗透 压很小,操作压在0.1-1.0MPa。 应用:A、高分子溶质之间,以及高分子与小分子溶质之间 的分离;B、Pro浓缩,C、病毒的分离和富积,C、回收 细胞,处理胶体悬浮液。 计算: Carman-Kozeny方程(见上)。 优点:A、消除了滤饼的阻力,过滤效率高;B、超滤回收 率高;C、滤液的质量好;D、减少处理步骤
5.5反渗透(RO) 渗透压差 osmosis pressure(t pressure>兀 water solution RT A NB 条件:极稀溶液。w water 意义 membrane water flow membrane 透过液溶质浓度(c2)方程: olute △c C solvent △D-△兀 为溶剂水的摩尔体积(m3/mo);aA和a分别为A、B两侧 溶剂的活度;Δπ为膜两侧的渗透压差;Δc2为溶质在膜两 侧浓度差;Ap为膜两侧压力差;Lhm和 Lol,分别为溶质 和溶剂在膜中的渗透系数。 意义
5.5 反渗透(RO) 渗透压差 条件:极稀溶液。 意义: 透过液溶质浓度(c2p )方程: v1为溶剂水的摩尔体积(m3 /mol);aA和aB分别为A、B两侧 溶剂的活度;为膜两侧的渗透压差; c2为溶质在膜两 侧浓度差;p为膜两侧压力差;L solute和Lsolvent分别为溶质 和溶剂在膜中的渗透系数。 意义:
5.5反渗透(RO) 意义 A、膜的选择性。 B、压力的选择性。压力越高,透过液中溶质的浓度越低。 因此,提高反渗透的压力有利于实现溶质的高度浓缩,或 提高海水淡化质量。 应用: A、海水淡化, B、超纯水制备, 、抗生素和氨基酸等浓缩, D、回收有机溶剂,如乙醇、丁醇和丙醇等
5.5 反渗透(RO) 意义: A、膜的选择性。 B、压力的选择性。压力越高,透过液中溶质的浓度越低。 因此,提高反渗透的压力有利于实现溶质的高度浓缩,或 提高海水淡化质量。 应用: A、海水淡化, B、超纯水制备, C、抗生素和氨基酸等浓缩, D、回收有机溶剂,如乙醇、丁醇和丙醇等
56透析(DS) 原理:浓差扩散 操作: 用途 A、人工肾,腹膜透析; B、样品脱电解质; D、气体分离(利用透析袋对不同气透析袋 体的通透性 优点: 烧杯 A、方法和设备简单,价格低廉; 磁棒 B、实验室最常用的样品脱盐方法 缺点: A、透析的速度缓慢; B、溶质稀释
5.6 透析(DS) 原理:浓差扩散 操作: 用途: A、人工肾,腹膜透析; B、样品脱电解质; C、浓缩富积; D、气体分离(利用透析袋对不同气 体的通透性) 优点: A、方法和设备简单,价格低廉; B、实验室最常用的样品脱盐方法 缺点: A、透析的速度缓慢; B、溶质稀释