膜分離技(ji)術遭受(shou)環球各(ge)技(ji)術優秀我國(guo)的重視,近30年來,英(ying)國(guo)、澳大利亞、日(ri)本(ben)和歐(ou)州技(ji)術優秀我國(guo),一直把膜技(ji)術精(jing)準定(ding)位為高新科技(ji)技(ji)術,資(zi)(zi)金投入(ru)很多資(zi)(zi)產(chan)和人力(li)資(zi)(zi)源,推(tui)動膜技(ji)術快速發展趨勢,應(ying)用范疇日(ri)益擴張。

膜分(fen)離技術(shu)的發展趨勢和(he)運用,為很多領域(yu),如純凈(jing)水(shui)生(sheng)產(chan)制(zhi)(zhi)造(zao)、海水(shui)淡化(hua)設(she)備、苦咸水(shui)消除,電子工(gong)業、制(zhi)(zhi)藥(yao)業和(he)生(sheng)物技術(shu)、生(sheng)態環(huan)境保(bao)護、食品(pin)類(lei)、化(hua)工(gong)廠(chang)、紡織(zhi)品(pin)等(deng)工(gong)業生(sheng)產(chan),高品(pin)質地解決了分(fen)離、濃(nong)縮和(he)純化(hua)的難題,為綠色經濟、綠色制(zhi)(zhi)造(zao)出(chu)示借助技術(shu)。

1　膜分離技術介紹

1.1　膜的界定

膜(mo)是一(yi)種起分(fen)子結(jie)構級分(fen)離(li)過慮功效(xiao)的物質(zhi),當水溶(rong)液或(huo)混(hun)合(he)汽體與膜(mo)觸碰時,在工作壓力下,或(huo)靜(jing)電場功效(xiao)下,或(huo)溫度差(cha)功效(xiao)下,一(yi)些化(hua)學(xue)物質(zhi)能夠通過膜(mo),而(er)另(ling)些化(hua)學(xue)物質(zhi)則被可選擇性的阻攔(lan),進(jin)而(er)使水溶(rong)液中不一(yi)樣成分(fen),或(huo)混(hun)合(he)汽體的不一(yi)樣成分(fen)被分(fen)離(li),這類分(fen)離(li)是分(fen)子結(jie)構級的分(fen)離(li)。

1.2　膜的類型

分離(li)膜(mo)(mo)(mo)(mo)包含:ro反(fan)滲(shen)透膜(mo)(mo)(mo)(mo)(0.0001～0.005μm),納濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)(0.001～0.005μm)陶氏反(fan)滲(shen)透膜(mo)(mo)(mo)(mo)(0.001～0.1μm)中空纖維(wei)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(0.1～1μm)、電(dian)滲(shen)析法(fa)膜(mo)(mo)(mo)(mo)、滲(shen)入汽化(hua)膜(mo)(mo)(mo)(mo)、液體膜(mo)(mo)(mo)(mo)、汽體分離(li)膜(mo)(mo)(mo)(mo)、電(dian)級膜(mo)(mo)(mo)(mo)等。她們相匹配不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的分離(li)原(yuan)理,不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的機器設備,有(you)不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的運用目標。膜(mo)(mo)(mo)(mo)自身(shen)能夠由高聚物,或(huo)(huo)無機材料,或(huo)(huo)液體做成,其構(gou)造能夠是(shi)勻質或(huo)(huo)者非(fei)勻質的,多孔結構(gou)或(huo)(huo)沒孔的,固態的或(huo)(huo)液體的,濃(nong)差極化(hua)的或(huo)(huo)中性化(hua)的。膜(mo)(mo)(mo)(mo)的薄厚能夠薄至100μm,厚至毫米。不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的膜(mo)(mo)(mo)(mo)具備不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的外部經濟構(gou)造和作用,必須用不一(yi)(yi)(yi)樣(yang)的方(fang)式制取。制膜(mo)(mo)(mo)(mo)方(fang)式一(yi)(yi)(yi)直是(shi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)行(xing)業(ye)的關鍵課題研究,也是(shi)各企業(ye)嚴苛保密性的關鍵技(ji)術。

1.3　膜(mo)分離(li)技術的界定

把所述的膜做成(cheng)合(he)適工(gong)業生產應用的構(gou)形,與驅動器機器設備(bei)(壓力泵、或(huo)靜電(dian)(dian)場、或(huo)電(dian)(dian)加熱器、或(huo)機械(xie)泵)、閘閥、儀表(biao)盤和(he)管路益航機器設備(bei)。在一定(ding)的加工(gong)工(gong)藝標準下實際操作(zuo),就可以來分(fen)離溶(rong)液或(huo)混合(he)汽體。通過膜的成(cheng)分(fen)被(bei)稱作(zuo)通過流分(fen)。這類分(fen)離技術被(bei)稱作(zuo)膜分(fen)離技術。

2　膜技術的主要用途

2.1　供電

2.1.1　高品質生活用水(shui)提供　　

伴(ban)隨著水質的環境(jing)污染和老百姓生(sheng)活(huo)(huo)(huo)水平提升,大家(jia)愈(yu)來(lai)愈(yu)期待獲(huo)得(de)高(gao)品質的生(sheng)活(huo)(huo)(huo)用(yong)水提供。選用(yong)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭過(guo)(guo)濾過(guo)(guo)慮(lv)和超濾膜融合制(zhi)得(de)高(gao)品質生(sheng)活(huo)(huo)(huo)用(yong)水,機器設備項目投資少,水處(chu)理低成(cheng)本,是高(gao)品質生(sheng)活(huo)(huo)(huo)用(yong)水制(zhi)取的經濟發展合理方式,具備寬闊(kuo)的行業前(qian)景。

2.1.2　工業生產供電　　

飲(yin)用(yong)水和(he)地表水的(de)水體不可以考慮(lv)很多化工(gong)、電(dian)子(zi)工(gong)業和(he)棉(mian)紡織的(de)規定(ding),必須歷經清(qing)(qing)潔解決方能(neng)夠應用(yong),超(chao)濾膜膜技術是清(qing)(qing)潔工(gong)業化用(yong)水的(de)關(guan)鍵技術之(zhi)一。

2.1.3　藥業自(zi)來(lai)水　　

藥業(ye)注(zhu)射劑自來水是選用多級(ji)別(bie)水蒸氣(qi)蒸餾制取的(de),其加(jia)工工藝繁雜、耗能高(gao)、并(bing)且品(pin)質經常無法(fa)得(de)到(dao)確保。用超濾膜(mo)膜(mo)技術除注(zhu)射劑熱(re)原(yuan)和終端(duan)設備水熱(re)原(yuan),獲(huo)得(de)非(fei)常好實際效果。

2.2　加(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)藝水(shui)的解(jie)決(分離、濃縮、等級分類和純化)

在各(ge)工業(ye)化生產全過程(cheng)中,通常有分(fen)離(li)、濃縮、等級(ji)分(fen)類和(he)純化某(mou)(mou)類溶(rong)液(ye)的要求(qiu)。傳(chuan)統式用的方式是(shi)沉積、過慮、加(jia)溫(wen)、冷藏、水(shui)蒸氣(qi)蒸餾、提純和(he)結(jie)晶體等全過程(cheng)。這(zhe)種(zhong)方式主要表現出步驟長(chang)、能耗多、原材料損害多、機器設備巨大(da)、高效率低、實際(ji)操作繁雜等缺陷(xian),以(yi)超濾膜膜技術替代某(mou)(mou)類傳(chuan)統式技術能夠得到(dao)明顯的經(jing)濟收益。

2.2.1　膜技術在制(zhi)藥業(ye)工(gong)業(ye)生產(chan)的運用　　

膜技術廣泛運用(yong)于(yu)微生(sheng)物制(zhi)取(qu)和(he)藥(yao)(yao)業生(sheng)產制(zhi)造中(zhong)(zhong)的(de)(de)分離(li)(li)、濃縮(suo)(suo)(suo)和(he)純(chun)(chun)化(hua)。如血夜(ye)制(zhi)取(qu)的(de)(de)分離(li)(li)、抗菌(jun)藥(yao)(yao)和(he)干擾(rao)素(su)栓(shuan)的(de)(de)純(chun)(chun)化(hua)、蛋白的(de)(de)等(deng)級分類(lei)和(he)純(chun)(chun)化(hua)、中(zhong)(zhong)草藥(yao)(yao)材(cai)(cai)劑的(de)(de)殺菌(jun)和(he)回應(ying)等(deng)。發醇是(shi)生(sheng)物醫藥(yao)(yao)的(de)(de)流行技術,從(cong)發酵液中(zhong)(zhong)獲(huo)取(qu)藥(yao)(yao)品,傳統(tong)(tong)手工藝是(shi)氣相色譜分析或加(jia)溫濃縮(suo)(suo)(suo),不斷應(ying)用(yong)溶劑和(he)強(qiang)酸強(qiang)堿水溶液,耗量大,步驟長,廢水治理每日(ri)任(ren)務重。尤其是(shi)很多藥(yao)(yao)品熱敏性強(qiang),使傳統(tong)(tong)手工藝的(de)(de)應(ying)用(yong)性多受到限制(zhi)。國際性優秀(xiu)的(de)(de)制(zhi)藥(yao)(yao)業生(sheng)產流水線,很多選用(yong)膜分離(li)(li)技術替代傳統(tong)(tong)式的(de)(de)分離(li)(li)、濃縮(suo)(suo)(suo)和(he)純(chun)(chun)化(hua)加(jia)工工藝。如果在膜機器設備濃縮(suo)(suo)(suo)純(chun)(chun)化(hua)抗菌(jun)素(su)、中(zhong)(zhong)藥(yao)(yao)材(cai)(cai)湯及(ji)中(zhong)(zhong)藥(yao)(yao)材(cai)(cai)注射劑回應(ying)等(deng)。

2.2.2　膜(mo)技(ji)術在食品類行(xing)業工業生產的運用　　

運(yun)用(yong)(yong)超濾膜膜技(ji)術(shu)把發(fa)酵液中商品(pin)和(he)菌體分離,再(zai)選用(yong)(yong)其他方式(shi)特制(zhi)步驟。其優(you)勢是:生(sheng)產率和(he)產品(pin)品(pin)質提(ti)升;簡單化了生(sheng)產流程;菌體蛋白質沒有另加(jia)殘渣(zha),運(yun)用(yong)(yong)使(shi)用(yong)(yong)價(jia)值高,做到資(zi)源開發(fa)利用(yong)(yong)。生(sheng)抽(chou)、醋的回應、水(shui)果汁回應和(he)濃縮、奶制(zhi)品(pin)生(sheng)產制(zhi)造、制(zhi)糖業工業生(sheng)產都選用(yong)(yong)了膜技(ji)術(shu)。

2.2.3　膜技術在各種各樣工(gong)業化生(sheng)產中的運用　　

但凡涉(she)及到分(fen)(fen)(fen)子結構級的濃縮(suo)和分(fen)(fen)(fen)離的全過程,都是有膜(mo)(mo)技術(shu)運用(yong)的機遇(yu)。轎車自泳(yong)漆(qi)的線上(shang)純(chun)化選用(yong)陶氏(shi)反滲透膜(mo)(mo)去除(chu)殘渣,不斷(duan)確保上(shang)漆(qi)品質;燃料工(gong)(gong)業泳(yong)超(chao)濾膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)技術(shu)分(fen)(fen)(fen)離和濃縮(suo)化工(gong)(gong)中間體。

2.3　在(zai)生態環境保護和(he)水源化的運用

膜技術在廢(fei)水治理、污(wu)染治理和(he)水源開發利用(yong)層面獲得(de)廣泛運用(yong)。在很多狀況下(xia),不但解決(jue)了污(wu)水,還能(neng)收購 有效(xiao)化學物質和(he)動能(neng)。

2.3.1　各種(zhong)各樣含(han)油(you)量污水及(ji)廢機油(you)的解決　　

①采(cai)油回灌水的(de)(de)(de)解(jie)(jie)決(jue)(jue):膜(mo)法(fa)(fa)能(neng)夠去除在(zai)水中的(de)(de)(de)乳(ru)狀液(ye)溶解(jie)(jie)油,提(ti)升引(yin)入水的(de)(de)(de)質量(liang)。②含(han)油量(liang)污水的(de)(de)(de)解(jie)(jie)決(jue)(jue):很多工(gong)業化(hua)(hua)(hua)生(sheng)產和交通(tong)運輸業都造成(cheng)很多的(de)(de)(de)含(han)油量(liang)污水,膜(mo)濾(lv)技術(shu)(shu)是達到環保標準較有(you)效的(de)(de)(de)方式。③廢(fei)潤滑油的(de)(de)(de)純化(hua)(hua)(hua):用(yong)(yong)基本技術(shu)(shu)加膜(mo)分離,可(ke)(ke)獲得很純的(de)(de)(de)潤滑脂,適用(yong)(yong)轎車(che)等(deng)廢(fei)油的(de)(de)(de)解(jie)(jie)決(jue)(jue)。④數控車(che)床切(qie)(qie)削液(ye)的(de)(de)(de)純化(hua)(hua)(hua)收(shou)購(gou) :膜(mo)法(fa)(fa)可(ke)(ke)去除廢(fei)切(qie)(qie)削液(ye)中的(de)(de)(de)病菌和殘(can)渣,解(jie)(jie)決(jue)(jue)后回收(shou)利用(yong)(yong)。⑤廢(fei)植(zhi)物(wu)油的(de)(de)(de)純化(hua)(hua)(hua)解(jie)(jie)決(jue)(jue)技術(shu)(shu):植(zhi)物(wu)油在(zai)持續高溫下造成(cheng)致癌物(wu),用(yong)(yong)膜(mo)法(fa)(fa)可(ke)(ke)將這些去除。⑥服用(yong)(yong)食用(yong)(yong)油的(de)(de)(de)純化(hua)(hua)(hua):食用(yong)(yong)油中帶有(you)15%～48%高含(han)炭(tan)量(liang)的(de)(de)(de)芥(jie)子酸。用(yong)(yong)膜(mo)法(fa)(fa)可(ke)(ke)去除,做到規范(芥(jie)子酸<

5%)。

2.3.2　污(wu)水(shui)的解決及回收利用　　

①膜膜生(sheng)物反應(ying)器(qi)解(jie)決(jue)(jue)生(sheng)活污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)回(hui)用(yong)(yong)(yong)原水(shui)(shui)(shui),其占(zhan)地小,機器(qi)設(she)備(bei)項目投資低,解(jie)決(jue)(jue)水(shui)(shui)(shui)體好。②包裝印刷顯影液(ye)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)的解(jie)決(jue)(jue)及回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong),選用(yong)(yong)(yong)膜技術解(jie)決(jue)(jue)能夠達到環(huan)保標準,也可(ke)(ke)回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)。③電鍍廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)可(ke)(ke)選用(yong)(yong)(yong)膜技術解(jie)決(jue)(jue),水(shui)(shui)(shui)回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong),空氣(qi)污(wu)(wu)染物回(hui)槽運用(yong)(yong)(yong)。④廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)選用(yong)(yong)(yong)膜分離可(ke)(ke)去(qu)除有色板塊染劑,獲得的水(shui)(shui)(shui)回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)。牛仔布料廢水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)可(ke)(ke)回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)靛青然料。⑤造紙工(gong)業污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)用(yong)(yong)(yong)膜可(ke)(ke)將污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的木(mu)質(zhi)纖維(wei)素、黑色素等分離出(chu)去(qu),過濾水(shui)(shui)(shui)可(ke)(ke)排出(chu)或回(hui)收(shou)利(li)(li)用(yong)(yong)(yong)。

2.3.3　水的消除技術　　

①海(hai)水(shui)淡化設(she)備技術(shu):運用(yong)(yong)全新(xin)的(de)膜(mo)水(shui)蒸(zheng)氣蒸(zheng)餾(liu)技術(shu),較(jiao)合適和(he)船(chuan)用(yong)(yong)發動機換熱器并用(yong)(yong),運用(yong)(yong)設(she)備溫度(du)生產制造談(tan)水(shui),合適于中、小型漁船(chuan)啟航打(da)撈應用(yong)(yong)。②海(hai)水(shui)消除技術(shu):將純天然海(hai)水(shui)用(yong)(yong)膜(mo)消除到運用(yong)(yong)水(shui)質(zhi)檢測標準(zhun)。

2.4　汽(qi)體分離、濃縮技術以及(ji)運用

①空氣(qi)氧(yang)化(hua)(hua)濃縮(suo):能(neng)用膜設備做成安全性、簡單的(de)診療(liao)和(he)針灸理(li)療(liao)機器(qi)(qi)設備,也可用以煉(lian)鐵吹氧(yang)或燃(ran)燒等工(gong)業化(hua)(hua)生(sheng)產(chan),富(fu)吸氧(yang)濃度35%～80%。②N2濃縮(suo):N2可用以食品(pin)類儲(chu)存(cun)、轎車儲(chu)存(cun)、飛(fei)機加油、防爆型及化(hua)(hua)工(gong),膜機器(qi)(qi)設備的(de)氮可濃縮(suo)至90%～98%。③二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)、二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)、氡氣(qi)的(de)分(fen)(fen)離(li):當二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)、二氧(yang)化(hua)(hua)硫(liu)、氡氣(qi)各自和(he)其他汽體(ti)混和(he)在一起時,能(neng)用膜將他們分(fen)(fen)離(li)出(chu)去(qu),考慮(lv)工(gong)業生(sheng)產(chan)的(de)必須。④氡氣(qi)的(de)分(fen)(fen)離(li)和(he)濃縮(suo):在化(hua)(hua)工(gong)原(yuan)材料生(sheng)產(chan)制造時,通常排(pai)出(chu)來很(hen)多氡氣(qi),能(neng)用膜法將氡氣(qi)分(fen)(fen)離(li)出(chu)去(qu)。

2.5　其他

①膜(mo)法防腐劑:在新鮮水果(guo)、蛋類食品外(wai)界(jie)侵涂一層(ceng)膜(mo)達到冷(leng)藏目地(di)。冷(leng)藏后,儲放時間長,外(wai)型顏色好。②生(sheng)產制造維生(sheng)素E的膜(mo)法分離技術:用膜(mo)能夠從大豆油中(zhong)獲取VE的化合物,其抽提劑可(ke)循(xun)環系(xi)統應用。

3　膜分離設備的中國發展動態性

中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的膜(mo)技術(shu)從(cong)六十年代中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)后期發展(zhan)科學研究,長期在(zai)試驗(yan)室內和小試經營規模彷徨。從(cong)“七五”方案(an)逐(zhu)漸,國(guo)(guo)家科委把膜(mo)技術(shu)列(lie)入國(guo)(guo)家重特(te)大科研課題多方面適用,膜(mo)技術(shu)獲得很大進度,尤其是中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)改革(ge)開放的基本國(guo)(guo)情(qing)推動了普遍(bian)的國(guo)(guo)際合作,膜(mo)技術(shu)在(zai)社會(hui)經濟發展(zhan)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的必(bi)要性日益(yi)擴大,中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)膜(mo)工業總產值也慢(man)慢(man)提升。

近(jin)十年(nian)來,中(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)膜技(ji)(ji)(ji)術(shu)的(de)(de)(de)整體水平(ping)擁有非(fei)(fei)常(chang)大的(de)(de)(de)進度(du),但與國際性技(ji)(ji)(ji)術(shu)性優秀國家的(de)(de)(de)差別(bie)依然非(fei)(fei)常(chang)大。難題具體表現(xian)在:生產(chan)制造智(zhi)能化、產(chan)業發展水平(ping)低,原材(cai)料不(bu)標準,加工(gong)工(gong)藝主要參數(shu)未嚴控,產(chan)品品質不(bu)穩定(ding);膜的(de)(de)(de)種類少(shao),運用范疇(chou)小。特(te)別(bie)是(shi)在運用的(de)(de)(de)工(gong)藝技(ji)(ji)(ji)術(shu)、系統(tong)軟件成套設備能力、膜部(bu)件水平(ping)、有關電氣產(chan)品等層面,并未做到(dao)國際性優秀水平(ping),遠不(bu)可(ke)以考慮中(zhong)(zhong)國市場(chang)的(de)(de)(de)需求,膜技(ji)(ji)(ji)術(shu)存有著非(fei)(fei)常(chang)大的(de)(de)(de)發展室(shi)內空間。

較(jiao)先,我(wo)們要提(ti)升(sheng)(sheng)產品研發(fa)能(neng)力,促進膜技(ji)術(shu)產業鏈的發(fa)展,借助(zhu)科技(ji)創新,提(ti)升(sheng)(sheng)產品品質,控制成本,提(ti)升(sheng)(sheng)種類,擴張(zhang)應用(yong)面。

其次,根據招(zhao)商項目,技(ji)術引(yin)進,消化,提升膜技(ji)術運用的工(gong)藝(yi)技(ji)術、系統軟件成套設備能力,膜制取和膜部件水平,膜種類及有關電氣產品等(deng)層面(mian)做到國際性優秀水平。