氣體分離膜技術的發(fā)展歷程
1831年,J.V.Mitchell系統(tǒng)地研究了天然橡膠的透氣性,膜研究設備價格,用高聚物膜進行了氫氣和二氧化碳混合氣的滲透實驗,發(fā)現(xiàn)了不同種類氣體分子透過膜的速率不同的現(xiàn)象,首先提出了用膜實現(xiàn)氣體分離的可能性。1866年,T.Craham研究了橡膠膜對氣體的滲透性能,并提出了現(xiàn)在廣為人知的溶解—擴散機理。雖然在100多年前就發(fā)現(xiàn)了利用膜實現(xiàn)氣體分離的可能性,但由于當時的膜滲透速率很低,膜分離難以與傳統(tǒng)的分離技術如深冷分離法、吸附分離法等競爭,未能引起產(chǎn)業(yè)界的足夠重視。
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分離原理
反滲透膜的選擇透過性與組分在膜中的溶解、吸附和擴散有關,因此除與膜孔的大小、結構有關外,還與膜的化學、物理性質有密切關系,即與組分和膜之間的相互作用密切相關。由此可見,反滲透分離過程中化學因素(膜及其表面特性)起主導作用。
當用一個半透性膜分離兩種不同濃度的溶液時,膜僅允許溶劑分子通過。由于濃溶液中溶劑的化學1位低于它在稀溶液中的化學1位,稀溶液中的溶劑分子會自發(fā)地透過半透膜向濃溶液中遷移。
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膜的定義
膜是一種起分子級分離過濾作用的介質,當溶液或混和氣體與膜接觸時,在壓力下,或電場作用下,或溫差作用下,某些物質可以透過膜,而另些物質則被選擇性的攔截,膜研究設備哪家好,從而使溶液中不同組分,膜研究設備,或混和氣體的不同組分被分離,這種分離是分子級的分離。
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