附件膜制备技术介绍

1、 附件：膜制备技术介绍 一、膜分离技术现状 ：1925年以来，膜分离完成了从实验室到大规模工业应用的转变，成为一项高效节能的新型分离技术。差不多每十年就有一项新的膜过程在工业上得到应用。由于膜分离技术本身具有的优越性能，故膜过程现在已经得到世界各国的普遍重视。在能源紧张、资源短缺、生态环境恶化的今天，产业界和科技界把膜过程视为二十一世纪工业技术改造中的一项极为重要的新技术。曾有专家指出：谁掌握了膜技术谁就掌握了化学工业的明天。国际上的膜技术产业已初具规模，1998年国外上网的膜和膜设备的生产厂家及经营公司达452家。1994年世界膜市场的销售总额为30亿美元，1997年达到40亿美元，1998

2、年为44亿美元，1999年为47亿美元，平均增长速率为10%左右。由此可以推测，到2010年，世界膜市场的销售总额将达到110135亿美元。据中国膜工业协会的统计资料表明，我国膜工业产值1998年为12亿元人民币，1999年为20亿元人民币，2000年为28亿元人民币。从发展速度看远远高于任何一个发达国家。按照我国当前的膜技术水平和市场开拓情况，今后每年按1015的增长速度发展是完全可能的，到2010年我国膜工业的产值将达5080亿元，约占世界膜市场的5%。随着国民经济的发展和人民生活水平的提高，膜技术的应用领域将不断扩大，预计在5年内，国内膜技术市场需求可达到200亿元人民币。 展望 ：随着

3、膜科学与技术的发展，膜的分离功能将获得更多的实际应用，如人体器官、闸膜(或称孔径可变膜，智能型分离膜)以及活性输送膜等。中国的膜市场是巨大的，前景是广阔的，要进一步扩大膜在各行各业中的应用，一是要加快推广膜技术，二是要研制开发新的膜。影响膜技术推广应用的主要因素有三个。一是人们对膜技术认识不足。二是替代现有的技术和生产设备受到资金的限制。三是一些人守旧的思想意识仍然没有改变。中国膜工业协会任建新理事长指出：“发展中国的膜工业要以市场为导向，让市场引导膜技术的进步和膜工业的发展”。市场或利益是技术进步和工业发展的第一大驱动力。膜分离技术特点：膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它在物理、化学和

4、生物性质上可呈现出各种各样的特性，具有较多的优势。与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分离等相比，膜分离技术具有以下特点： 可实现精密分离 它可以做到将相对分子量为几千甚至几百的物质进行分离（相应的颗粒大小为纳米级）。  品质稳定性好 膜设备本身没有运动的部件，工作温度又在室温附近，所以很少需要维护，可靠度很高。 纯物理过程 膜分离是纯物理过程，不会发生任何的化学变化，更不需要外加任何物质，如助滤剂、化学试剂等。 在室温附近工作 多数膜分离过程的工作温度在室温附近，因而膜本身对热过敏物质的处理就具有独特的优势。目前，尤其是在食品加工、医药工业、

5、生物技术等领域有其独特的推广应用价值。 连续化操作    膜分离过程可实现连续化生产过程，它的操作非常简便，设备启动时间短，可以在频繁的启、停状态下工作。相比传统工艺可显著缩短生产周期，满足工业化生产的实际需要。 灵活性强 膜设备的规模和处理能力可变，易于工业逐级放大推广应用。膜分离装置可以直接插入已有的生产工艺中，易与其它分离过程结合，方便进行原有工艺改建和上下工艺整和。 能耗较低 传统的冷冻、萃取和闪蒸等分离过程是发生相的变化（相变化的潜热是很大的），通常能耗比较高。而膜的分离过程基本上不发生相的变化。 环保 膜分离设备

6、制作材质清洁、环保，工作现场清洁卫生，符合国家产业政策。  膜分离过程的基本特性膜分离技术以其节能效果显著、设备简单、操作方便、容易控制而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、静电除尘、袋式过滤、吸附/再生、絮凝/共聚、倾析/沉淀、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。 目前已经实现工业化应用的几种膜分离过程的基本特征过程分离目的截留组分透过组分在料液中含量推动力膜类型 进料和透过物的物态微滤溶液脱粒子、气体脱粒子0.0210m粒子 大量溶剂及少量溶质压力差多孔膜和非对称膜 液体或气体超滤或纳滤溶液脱大分子、大分子溶

7、液脱小分子、大分子分级 120nm大分子溶质大量溶剂和少量小分子溶质压力差非对称膜 液体 反渗透溶剂脱溶质、含小分子溶质溶液浓缩 0.11nm小分子溶质大量溶剂 压力差非对称膜或复合膜液体 压力推动膜过程和它们的分离特征超滤膜技术的优势1、处理效果好，由于其特殊的处理精度，在很多方面是其它过滤技术无法代替。2、处理效率高。3、自动化程度高。4、占地小膜的应用 1、酿造发酵行业   膜分离技术在酿造方面的应用愈来愈广泛，已成为高品质、高档次调味品生产的必备技术手段，其经济性亦受到企业的重视，反渗透和纳滤技术主要用于浓缩，超滤和微滤技术主要用于澄清过滤。米醋和酱油是人

8、们日常生活中常用的调味品之一，米醋、酱油的食用多在不加消毒灭菌的场合下直接食用（如凉拌菜、吃水饺等），因此，食品法对食醋的卫生指标要求极高。随着科学技术的发展和人们消费观念的转变，作为食文化重要组成部分，人们对米醋和酱油的澄清度也提出了更高的要求。澄清技术是食品工业同时解决除菌和澄清的关键技术。传统的澄清技术多采用巴式消毒法辅之板框过滤澄清，使用该法澄清的米醋和酱油往往达不到国家规定的卫生指标，而且浊度高，在存放过程中常有大量的沉淀物产生。微滤技术澄清米醋、酱油，可使卫生指标达到国家标准，但不能解决沉淀问题。利用超滤技术，可直接澄清来自发酵罐的米醋和酱油并使之达到卫生标准，而且在长期存放过程中

9、不会有沉淀物质产生。2、食品饮料行业 膜分离技术在饮料产品方面的应用亦愈来愈广泛，已成为高品质、高档饮料生产的必备技术手段，其经济性亦受到企业的重视，反渗透和纳滤技术主要用于浓缩，超滤和微滤技术主要用于澄清过滤。食品、饮料中含有大量的蛋白质和脂类等物质, 应尽量选择不与它们发生吸附的膜, 如某些聚砜类的膜由于未进行表面处理,易与蛋白质发生不可逆吸附, 导致膜的污染堵塞, 造成过滤速度低。膜在食品工业的应用·         牛奶的超滤·     

10、    果汁的澄清·         食糖的脱色·         明胶的浓缩·         动物血液的回收·         食用油的精炼·    

11、60;    蛋白质的回收·         低聚果糖的提纯和浓缩·         低度酒的制取·         食品废水的处理·         回收乳清中的蛋白质3、环保与水资源行业 1) 净水：矿泉水

12、，自来水，食品中的工艺水，直饮水。作用：去除悬浮物、细菌、病毒，达到净化目的。2) 中水回用：宾馆，小区，工厂，市政的水回用。作用：二级生化后，去除悬浮物、细菌、大分子物质，使水能够回用。3) 污水处理：工厂，市政的污水处理。作用：去除悬浮物、细菌、大分子物质4）预处理：地下水，地表水等反渗透的预处理。作用：去除悬浮物、细菌、大分子物质，保护反渗透膜5）特种水处理：造纸废水，印染，印刷废水、养殖屠宰废水、洗煤废水作用：水回用。4氨基酸行业 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。目前，其生产方法有5种：直接发酵法、添加前体发酵法、酶法、化学合成法、蛋白质水解提取法，通常将直接发酵法和添加前体发酵法统成为

13、发酵法。多数氨基酸都采用发酵法生产。 发酵液是极其复杂的多项体系，含有微生物细胞、代谢产物、未耗用的培养基等，有时杂质氨基酸具有与目标氨基酸非常相似的化学结构和理化性质， 这些都决定了氨基酸发酵液的下游加工过程需由一系列的化学工程的单元操作组成。5、生化行业 · 废酸、碱的回收· 化工产品、化妆品、精细化工等生产用水系统· 油水分离及油田回注水6、制药及生物技术应用7、医药行业 膜在医药领域中的应用可以说是膜对人类的最大贡献。它不仅提高了人民的健康水平，减少了许多疾病，同时每年挽救着数以万计病人的生命。生活用水如果来自于地下水。由于水中钙、镁离子含量太高，使得许多

14、人患有结石病，若使用膜技术进行处理，水的硬度问题就会迎刃而解。就现有的膜技术而言，解决这样的问题已是轻而易举，并且费用也不高。目前国际上已有许多公司生产这类产品，膜的使用不仅可以减少许多疾病，而且可以帮助治疗许多疾病。以膜为核心的人工肾、人工肺以及用于血液透析和腹水透析的透析器已广泛地用于许多大医院。另外带有膜过滤器的注射器目前也不是什么新鲜东西。目前，我国的血液透析器用量为60万支年，每支透析器的售价在120130元。随着对透析器使用次数的限制等，估计不久仅血液透析器的用量将达到1000万支年，年产值将超过10亿元。此外，在血浆分离，腹水处理和用于辅助呼吸的人工肺和药物缓释胶束等领域也都有较大的潜在市场。作为膜技术的另一个创新，人工脑正在研究之中。 膜分离技术在环境检测和生化分析样品的预处理有着很大的应用前景。在许多分析过程中，通常需要对样品进行预处理。有时需要去除干扰成份，有时需要对被分析的成份进行富集。将支撑液膜用于分析前样品的预处理，有许多优点，例如选择性强，富集系数高，分离彻底，与分析仪器连接方便，几乎没有有机溶剂污染等。 有些分析样品，如尿液，血液，生物组织，成分比较复杂，干扰比较大