膜结构对分离性能的影响

2021-07-20 www.xwymembrane.com 0

陶瓷膜的膜组件称之为陶瓷膜组件或者为无机膜组件(无机膜领域内陶瓷膜应用是较为成功和广泛的)。陶瓷膜组件主要包括不锈钢外壳和密封两部分,它们是产品的主要组成部分。

膜组件是装配陶瓷膜元件的耐压壳体,根据工业生产需要可以通过不同规格的膜组件壳体实现不同外径、不同面积的陶瓷膜元件的集中装填。单套膜组件装填膜面积为0.02m2至22m2不等。膜组件的外形设计、密封设计等对陶瓷膜成套系统的运行至关重要。下面来介绍一下膜结构对分离性能的影响。

1、膜孔径对分离性能的影响
膜孔径的大小决定了膜的筛分效应,从而影响分离中的对流作用。随着通量的增大,截留率上升,当通量接近于无穷大时,截留率接近于一一个定值。这个值是膜分离该溶液所能达到的理想值,可以表征膜对该溶液的分离能力。当纳滤膜分离溶质半径普遍较小的电解质溶液时,孔径并不是决定其极限分离能力的因素,因为筛分作用不是主要的分离机理。但是,由孔径大小所决定的空间位阻作用明显,溶质颗粒很难通过膜层到达渗透液侧,这使得分离很容易实现,反之,当孔径较大时,溶质颗粒易于通过膜层,分离就较难实现。
2、膜厚度与孔隙对分离性能的影响
溶质和溶剂分子在压力的驱动下以相同的速度进入膜层。溶剂分子较小,与孔壁碰撞的几率小,可以
容易地穿过孔道,而溶质分子的大小与膜孔处于同一数量级,进入孔道后空间位阻作用影响显著。一旦溶质颗粒与孔壁的碰撞发生,溶剂分子与溶质分子分离。通量较大时,溶剂和溶质分子进入膜层前都拥有较高的速度,一旦溶质受阻停留膜骨而溶剂继续前行穿过膜层,二者就将以较高的速度分离,这就是在高通量下会获得高截留率的原因。


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