微滤膜若从1907年Bechhold制得系列化多孔火棉胶膜问世算起,至今有近百年历史。而微孔膜的广泛应用是从二战之后开始的,最初只有CN膜,随着聚合物材料的开发,成膜机理的研究和制膜技术的进步。
我国MF研究始于70年代初,开始以CA-CN膜片为主,于80年代相继开发成功CA、CA-CTA、PS、PAN、PVDF、尼龙等膜片,并进而开发出褶筒式滤芯;开发了控制拉伸致孔的PP、PE和PTFE 膜;也开发出聚酯和聚碳酸酯的核径迹微孔膜,多通道无机微孔膜也实现产业化。并在医药、饮料、饮用水、食品、电子、石油化工、分析检测和环保等领域有较广泛的应用。
膜材料
1) 烧结金属微孔滤膜(如不锈钢); 2) 无机微孔滤膜(如氧化铝、玻璃、二氧化硅等); 3) 有机高分子微孔滤膜(如聚乙烯、聚砜、聚酰胺、醋酸纤维素等)。
工作原理
一般认为MF的分离机理为筛分机理,膜的物理结构起决定作用。此外,吸附和电性能等因素对截留率也有影响。其有效分离范围为0.1-10μm的粒子,操作静压差为0.01-0.2MPa。微孔滤膜的截留机理因其结构上的差异而不尽相同。如图微孔膜各种截留作用的示意图
(a)在膜的表面层截留
(b)在膜内部的网络中截留
微滤能截留0.1~1微米之间的颗粒,微滤膜允许大分子有机物和溶解性固体(无机盐)等通过,但能阻挡住悬浮物、细菌、部分病毒及大尺度的胶体的透过,微滤膜两侧的运行压差(有效推动力)一般为0.7bar。
典型超滤和微滤通量特性
工业应用 1) 除去水中的细菌和其它微粒;
2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白质等多种溶液中的菌体;
3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质。 |