北京化工大学
实验报告
课程名称:班级:同组人:
化工专业实验化工0905
实验五
实验日期:20121122姓名:
微滤膜分离实验
一、实验目的
1.了解分析微滤膜分离的主要工艺过程。2.了解膜分离技术的特点。3.通过微滤膜分离的实验的操作,学会微滤膜过滤设备的使用方法和操作过程,提高实验技能。
二、实验原理
膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质,在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下,使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。通常原料一侧称为膜上游,透过一侧称为膜下游。膜分离法可以用于液固(液体中的超细微粒)分离、液液分离、气气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。其中液液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。不同的膜分离过程所使用的膜不同,而相应的推动力也不同。目前已经工业化的膜分离过程包括微滤(MF)、反渗透(RO)、纳滤(NF)、超滤(UF)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)和渗透汽化(PV)等,而膜蒸馏(MD)、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点,因此在20世纪60年代,膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外,膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。
膜分离类型过滤微滤超滤纳滤反渗透
表1各种膜分离方法的分离范围
分离粒径μm1
0061000050100010011
0001
近似分子量
5000006000500000
2006000200
常见物质砂粒、酵母、花粉、血红蛋白颜料、油漆、树脂、乳胶、细菌凝胶、病毒、蛋白、碳黑染料、洗涤剂、维生素水、金属离子
膜分离技术的原理是依靠膜的这种多孔过滤材料的拦截性能。用压力做推动力。微滤膜分离的的分离范围为0110,主要用于颗粒物的去处、除菌、澄清、除浊、有用物质的
f回收等。下图为微滤膜分离的分离过程原理:
微生物、细菌胶体、酵母等
进料液微滤膜
渗透液
图1微滤膜原理示意图
三、实验装置与流程
微滤膜分离流程过程比较简单,料液通过微滤泵,进入膜分离单元,料液在膜的表面被分成两部分,一部分是透过液,一部分是截留物,通r