三、膜材料及分类
• 固体分离膜大多数是高分子聚合物膜，近 年来又开发了无机材料分离膜。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 离膜包括陶瓷膜、玻璃膜、金属膜和分子 筛炭膜等。 • 膜的种类与功能较多，分类方法也较多， 但普遍采用的是按膜的形态结构分类，将 分离膜分为对称膜和非对称膜两类。
不同类型膜结构示意图
四、分离膜的性能
• 分离膜是膜过程的核心部件，其性能直接影响着分离效果、操 作能耗以及设备的大小。分离膜的性能主要包括两个方面，即 透过性能与分离性能。
• 透过性能 能够使被分离的混合物有选择地透过是分 离膜的最基本条件。表征膜透过性能的参数是透过速 率，是指单位时间、单位膜面积透过组分的通过量， 对于水溶液体系，又称透水率或水通量。 膜的透过速率与膜材料的化学特性和分离膜的形态 结构有关，且随操作推动力的增加而增大，此参数直 接决定分离设备的大小。 • 分离性能 分离膜必须对被分离混合物中各组分具有 选择透过的能力，即具有分离能力，这是膜分离过程 得以实现的前提。不同膜分离过程中膜的分离性能有 不同的表示方法，如截留率、截留分子量、分离因数 等。
分配不同的性质使混合物中难吸附与易吸附的组分
分离。适宜的吸附剂对各组分的吸附可以有很高的 选择性，故特别适用于用精馏等方法难以分离的混 合物的分离，以及气体与液体中微量杂质的去除。 此外，吸附操作条件比较容易实现。
•根据吸附剂对吸附质之间吸附力的不同，可以分为
物理吸附与化学吸附。
三、吸附剂
作为吸附剂一般有如下的性能要求. ①有较大的比表面 ②对吸附质有高的吸附能力和高选择性 ③较高的强度和耐磨性 ④颗粒大小均匀 ⑤具有良好的化学稳定性、热稳定性以及价廉易 得。 ⑥容易再生。
五、膜分离工艺
在实际生产中，可以通过膜组件的不同配置方式来满足对溶 液分离的不同质量要求。 不同的组合有不同的工艺流程。 膜组件的形式多样，每种特点及适应场合不一样
六、典型膜分离工艺
1.反渗透
2.超滤与微滤
3.应用举例
11.2吸附
一、概述
吸附是利用某些固体能够从流体混合物中选择 性地凝聚一定组分在其表面上的能力，使混合物中 的组分彼此分离的单元操作过程。
第11章 新型单元操作简介
化工单元操作及设备
化学工业出版社
11.1 膜分离
一、概述 • 膜分离过程作为一门新型的高效分离、浓 缩、提纯及净化技术，在近年来发展迅速， 已在化工、生物、医药、食品、环境保护 等领域得到广泛应用。 • 膜分离所用的膜可以是固相、液相，也可 以是气相，而大规模工业应用中多数为固 体膜，本节主要介绍固体膜的分离过程。

附过程经过外扩散、内扩散和吸附三个过程，阻力最大的是
决定步骤。 •影响吸附（吸附速率）的因素很多，主要有体系性质（吸附
剂、吸附质及其混合物的物理化学性质）、吸附过程的操作
条件（温度、压力、两相接触状况）以及两相组成等。
五、典型吸附工艺介绍
吸附剂是气体（液体）吸附分离过程得以实现的基 础。目前工业上最常用的吸附剂主要有活性炭、硅 胶、活性氧化铝、合成沸石（分子筛）等。
四、吸附平衡与吸附速率
•吸附平衡指在一定条件下，当气体或液体与固体吸附剂接触 时，吸附质在两相中的含量不再改变，互呈平衡的状态。吸 附平衡关系决定了吸附过程的方向和限度，是吸附过程的基 本依据。 •吸附速率系指单位时间内被吸附的吸附质的量（Kg/s）。吸
二、膜分离特点及应用
• 与传统的分离操作相比，膜分离具有以下 特点：①膜分离是一个高效分离过程，可 以实现高纯度的分离；②大多数膜分离过 程不发生相变化，因此能耗较低；③膜分 离通常在常温下进行，特别适合处理热敏 性物料；④膜分离设备本身没有运动的部 件，可靠性高，操作、维护都十分方便。 • 膜分离在工业上的应用日益广泛
目前吸附分离广泛应用于化工、医药、环保、 冶金和食品等工业部门，如常温空气分离氧氮，酸 性气体脱除，从废水中回收有用成分或除去有害成 分，糖汁中杂质的去除，石化产品和化工产品的分 离等液相分离。
二、吸附分离原理
•吸附分离是利用混合物中各组分与吸附剂间结合力 强弱的差别，即各组分在固相（吸附剂）与流体间