膜分离试题及答案

1、什么是膜分离？膜材料为什么会有选择渗透性?答：膜分离（Membrane Separation）是以选择性透过膜为分离介质，在膜两侧一定推动力的作用下,使原料中的某组分选择性地透过膜，从而使混合物得以分离，以达到提纯、浓缩等目的的分离过程。膜材料具有选择透过性的原因：一是膜中分布有微细孔穴，不同的孔穴有选择渗透性;二是膜中存在固定基团电荷，电荷的吸附排斥产生选择渗透性;三是被分离物在膜中的溶解扩散作用产生选择渗透性。2、膜分离设备的主要类型,其主要结构和优缺点？答：①管式:管式膜组件由管式膜制成，管内与管外分别走料液与透过液，管式膜的排列形式有列管、排管或盘管等。内压式：膜涂在管内，料液由管内走；外压式:膜涂在管外，料液由管外间隙走。优点：结构简单，适应性强，清洗方便，耐高压，适宜于处理高黏度及固体含量较高的料液。缺点： 管式膜组件的缺点是单位体积膜组件的膜面积少，一般仅为 33~330 ,保留体积大，压力降大，除特别场合外，一般不被使用. ② 中空纤维式：有数百上万根中空纤维膜固定在圆形容器内构成，内径为 40—80um膜称中空纤维膜，0。25—2。5mm 膜称毛细管膜.前者耐压，常用于反渗透.后者用于微、内压管式：多孔管膜料液外压管式：料液多通道组件组件外壳渗透液渗透液渗余液渗透液垫圈超滤.料液流向:采纳内压式时为防止堵塞，需对料液预处理去固形微粒，采纳外压式时，凝胶层控制较困难。优点：设备紧凑，单位设备体积内的膜面积大(高达 16000～30000 ) 缺点：中空纤维内径小,阻力大，易堵塞，膜污染难除去，因此对料液处理要求高。 ③ 平板式：这类膜器件的结构与常用的板框压滤机类似，由膜、支承板、隔板交替重叠组成.滤膜复合在刚性多孔支撑板上，料液从膜面流过时，透过液从支撑板的下部孔道中汇合排出。为减小浓差极化，滤板的表面为凸凹形，以形成湍动。浓缩液从另一孔道流出收集。优点:组装方便,膜的清洗更换容易,料液流通截面较 大，不易堵塞,同一设备可视生产需要组装不同数量的膜。缺点：需密封的边界线长 ④ 卷式（螺旋式)：将膜、支撑材料、膜间隔材料依次叠好，围绕一中心管卷紧即成一个膜组。料液在膜表面通过间隔材料沿轴向流动，透过液沿螺旋形流向中心管。优点：目前卷式膜组件应用比较广泛、与板框式相比，卷式组件的设备比较紧凑、单位体积内的膜面积大，湍流状况好，适用于反渗透； 缺点:清洗不方便，尤其是易堵塞，因而限制了其进展。型式优点缺点管式易清洗，...