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膜材料及分类

2019-08-15
膜材料及分类
空气净化中膜分离是一种高效的分离方法,装置的核心部分为膜元件。常用的膜元件有平板膜、中空纤维和卷式膜,又可分为气体和液体两种分离膜。按材料性质分,气体分离膜可分为无机材料、高分子材料以及金属材料。目前高分子聚合物膜是使用最多的分离膜,无机材料分离膜在近几年又被开发出来。高聚物膜通常是用纤维素类、聚砜类、聚酰胺类、聚酯类、含氟高聚物等材料制成。无机分离膜包括玻璃膜、陶瓷膜、金属膜和分子筛炭膜等。膜的分类方法、种类功能都很多,但按膜的形态结构分类是普遍采用的,此时分离膜分为对称膜和非对称膜两类。气体分离膜材料应该同时具有高的透气性和较高的机械强度、化学稳定性以及良好的成膜加工性能。
对称膜又称为均质膜,是一种均匀的薄膜,膜两侧截面的结构及形态完全相同,包括致密的无孔膜和对称的多孔2.6.4 膜材料及分类
空气净化中膜分离是一种高效的分离方法,装置的核心部分为膜元件。常用的膜元件有平板膜、中空纤维和卷式膜,又可分为气体和液体两种分离膜。按材料性质分,气体分离膜可分为无机材料、高分子材料以及金属材料。目前高分子聚合物膜是使用最多的分离膜,无机材料分离膜在近几年又被开发出来。高聚物膜通常是用纤维素类、聚砜类、聚酰胺类、聚酯类、含氟高聚物等材料制成。无机分离膜包括玻璃膜、陶瓷膜、金属膜和分子筛炭膜等。膜的分类方法、种类功能都很多,但按膜的形态结构分类是普遍采用的,此时分离膜分为对称膜和非对称膜两类。气体分离膜材料应该同时具有高的透气性和较高的机械强度、化学稳定性以及良好的成膜加工性能。
对称膜又称为均质膜,是一种均匀的薄膜,膜两侧截面的结构及形态完全相同,包括致密的无孔膜和对称的多孔膜两种,如图2-40所示。一般对称膜的厚度在10~200μ之间
  膜总厚度决定传质阻力,透过速率可通过减小膜厚度来实现。
      非对称膜的横断面是不对称的,如图2-41所示。一体化非对称膜由同种材料制成,构成成分包括厚度为50~150pm的多孔支撑层和0.1~0.5um的致密皮层两部分,其支撑层在高压下不易形变,强度较好。此外,可以将不同材料的致密皮层覆盖在多孔支撑层上构成复合膜,那么,复合膜也是一种非对称膜。可优选不同的膜材料制备致密皮层与多孔支撑层的复合膜,这样可使每一层的作用都最大程度地发挥出来。很薄的皮层对非对称膜的分离起到了决定性的作用,在传质阻力小的情况下,非对称膜因其较高的透过速率而在工业上得到了广泛的应用。

 
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