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膜分離基本原理及膜構造
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產品介紹：
膜法多元混合氣體分離是八十年代后期隨高分子材料技術發展而迅速發展起來的一項高新技術，因其具有投資省，重量輕，體積小，結構簡單易于安裝，低能耗和低維護等傳統分離技術所不具備的突出優勢，在能源、石化、環保等重要領域獲得愈來愈廣泛的應用。膜分離基本機理因膜材料選擇不同而主要分成以下三種分離機理。
一、溶解/擴散機理
膜法多元混合氣體分離是八十年代后期隨高分子材料技術發展而迅速發展起來的一項高新技術，因其具有投資省，重量輕，體積小，結構簡單易于安裝，低能耗和低維護等傳統分離技術所不具備的突出優勢，在能源、石化、環保等重要領域獲得愈來愈廣泛的應用。膜分離基本機理因膜材料選擇不同而主要分成以下三種分離機理。
一、溶解/擴散機理
氣體分子在膜的高壓側溶解于膜中，并在膜的兩側分壓差驅動下在膜中擴散，并從低壓側脫逸。溶解/擴散膜利用不同組份在膜材料中溶解/擴散的速度具有很大差異，從而將各組份分離。以硅橡膠膜為例，圖2. 給出了不同組份在壓為驅動下在膜中溶解/擴散而透過的速度差異。
分離膜由多孔玻璃態高分子材料制成。利用混合組份不同氣體的分子直徑大小不同，在分壓差驅動下通過膜中微孔是透過速度不同，小分子組份優先通過膜，而大分子組份難于通過從而將不同組份分開，下面給出不同組份在玻璃態高分子膜的透過速度比較。
三、 分子篩分離機理
膜用納米分子篩制成，分子篩的孔徑介于不同組份的分子平均直徑之間，使得小分子在壓差驅動下順利通過膜，而大分子則完全不能透過膜，從而將各組份分開。納米分子篩的孔徑大小決定所能分離的氣體種類。
四、氣體分離膜的典型結構
四、氣體分離膜的典型結構
常用的復合膜構造如圖所示，復合膜主要有三層結構，最下層由無紡布或織布制成，主要提供機械支撐以適應工作壓力，中間層由多孔高分子構成，主要功能是提供氣體流道并對極薄的選擇層進行支撐，選擇層可以是玻璃態或橡膠態的高分子材料或分子篩，真正的分離過程發生在極薄的選擇層內。選擇層厚度通常為0.1---10um。
