简述膜分离技术的类型及其传质驱动力,说明哪些类型可用于生物分离

Question

简述膜分离技术的类型及其传质驱动力,说明哪些类型可用于生物分离

Answer 1

　　膜分离技术以选择性透过膜作为分离介质,在膜两侧施加某种推动力,如能 量、浓度、化学位差或压力的作用下,使得原料侧组分选择性地透过膜,保留原 料中其他组分,从而达到分离、提纯和浓缩料液的目的.根据膜分离过程及分离 对象的不同,可以分为微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、 电渗析（ED）、渗透气化（PV）等.微滤孔径分布为 0.01~10 μm,可以去除较 小的颗粒物、胶体等物质,主要靠孔径筛分起作用,可用于发酵液、蛋白或者酶 粗提液等的除杂、澄清及细胞收集等,常用作超滤等技术的预处理.超滤膜孔径 分布为 0.002~0.02 μm,可分离胶体、大分子物质,主要靠孔径筛分及电荷起 作用,可以实现蛋白质、多糖、酶等的浓缩和纯化,以及病毒、热源等的去除. 纳滤膜最小孔径可达 1 nm,它能截留较小分子量的物质及高价离子,主要靠孔 径筛分及电荷起作用,用于特种分离场合.反渗透膜为致密无孔膜,可以实现离 子的高效截留,仅允许水分子通过,主要靠浓度差或分压差起作用,可以用于海 水淡化、纯水制备以及小分子产品的浓缩.电渗析是靠电荷作用实现深度脱盐, 主要用于超纯水制备、 酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收稀有贵金 属等. 渗透气化以料液膜上下游某组分化学势差为驱动力实现传质,利用膜对料 液中不同组分亲和性和传质阻力的差异实现选择性分离, 目前主要应用于有机物 脱水、水中回收贵重有机物、有机-有机体系分离等三方面.
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