超濾膜,是一種孔徑規(guī)格一致,額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的微孔過(guò)濾膜。在膜的一側(cè)施以適當(dāng)壓力,就能篩出小于孔徑的溶質(zhì)分子,以分離分子量大于500道爾頓(原子質(zhì)量單位)、粒徑大于10納米的顆粒。超濾膜是zui早開(kāi)發(fā)的高分子分離膜之一,在60年代超濾裝置就實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。
超濾膜的工業(yè)應(yīng)用十分廣泛,已成為新型化工單元操作之一。用于分離、濃縮、純化生物制品、醫(yī)藥制品以及食品工業(yè)中;還用于血液處理、廢水處理和超純水制備中的終端處理裝置。在我國(guó)已成功地利用超濾膜進(jìn)行了中草藥的濃縮提純。超濾膜隨著技術(shù)的進(jìn)步,其篩選功能必將得到改進(jìn)和加強(qiáng),對(duì)人類(lèi)社會(huì)的貢獻(xiàn)也將越來(lái)越大。
超濾膜的結(jié)構(gòu)有對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)之分。前者是各向同性的,沒(méi)有皮層,所有方向上的孔隙都是一樣的,屬于深層過(guò)濾;后者具有較致密的表層和以指狀結(jié)構(gòu)為主的底層,表層厚度為0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底層厚度為200~250微米,屬于表層過(guò)濾。工業(yè)使用的超濾膜一般為非對(duì)稱(chēng)膜。超濾膜的膜材料主要有纖維素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交鏈的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等。
超濾膜篩分過(guò)程,以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,以超濾膜為過(guò)濾介質(zhì),在一定的壓力下,當(dāng)原液流過(guò)膜表面時(shí),超濾膜表面密布的許多細(xì)小的微孔只允許水及小分子物質(zhì)通過(guò)而成為透過(guò)液,而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質(zhì)則被截留在膜的進(jìn)液側(cè),成為濃縮液,因而實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的凈化、分離和濃縮的目的。每米長(zhǎng)的超濾膜絲管壁上約有60億個(gè)0.01微米的微孔,其孔徑只允許水分子、水中的有益礦物質(zhì)和微量元素通過(guò),而zui小細(xì)菌的體積都在0.02微米以上,因此細(xì)菌以及比細(xì)菌體積大得多的膠體、鐵銹、懸浮物、泥沙、大分子有機(jī)物等都能被超濾膜截留下來(lái),從而實(shí)現(xiàn)了凈化過(guò)程。
其計(jì)算公式為:
S內(nèi)=πdL×n
S外=πDL×n
其中:S內(nèi)為膜絲總內(nèi)表面積,d為超濾膜絲的內(nèi)徑;
S外為膜絲總外表面積,D為超濾膜絲的外徑;
L為超濾膜絲的長(zhǎng)度;
n為超濾膜絲的根數(shù)。
內(nèi)壓式和外壓式中空纖維超濾膜
3H-2000PB型超濾膜孔徑分析儀應(yīng)用范圍:
3H-2000PB型超濾膜孔徑分析儀主要用于濾膜、織物、纖維、紙張、陶瓷、燒結(jié)金屬、巖石、混凝土等材料的貫通孔的孔徑分布及滲透率測(cè)試。
3H-2000PB型超濾膜孔徑分析儀性能參數(shù):
分析功能:泡點(diǎn)直徑(zui大孔直徑);平均流量孔徑(平均孔徑);zui小孔徑;
孔徑分布、累計(jì)/差分流量分布;氣體滲透率;干、濕氣體流量;
測(cè)試過(guò)程:全自動(dòng);
真空助潤(rùn)裝置:儀器具有全自動(dòng)真空助潤(rùn)裝置,可自定義自動(dòng)真空潤(rùn)濕的次數(shù)和時(shí)長(zhǎng);
孔徑測(cè)試范圍:0.02-500um;
壓力測(cè)試范圍:0-1bar,0-40bar;高精度進(jìn)口雙壓力傳感器,分段壓力量程,量程互補(bǔ),自動(dòng)切換;
流量測(cè)試范圍:0-1L/min,0-100L/min;高精度進(jìn)口雙流量傳感器,分段流量量程,量程互補(bǔ),自動(dòng)切換;
樣品池:標(biāo)配:圓形;
直徑13mm(適應(yīng)樣品厚度0-6mm);
直徑25mm(適應(yīng)樣品厚度0-7mm);
直徑47mm(適應(yīng)樣品厚度0-9mm);
其它形狀和尺寸可定做;
測(cè)試精度:壓力靈敏度:± 0.05 mbar ;
流量靈敏度:± 0.5ml/min;
氣路管路:全不銹鋼管路,金屬硬密封,密封性好,耐壓高,耐腐蝕,高耐用;
儀器配件:關(guān)鍵部件壓力傳感器、流量傳感器、閥門(mén)、管路、接頭等全部進(jìn)口;
售后服務(wù):專(zhuān)業(yè)且完善的售后服務(wù)系統(tǒng),可提供24小時(shí)咨詢(xún),48小時(shí)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù),北京,上海,廣州均設(shè)有服務(wù)機(jī)構(gòu),全力保障用戶(hù)儀器正常運(yùn)行;
儀器規(guī)格:尺寸:長(zhǎng)72cm寬55cm高48cm,凈重:35Kg,電壓:AC220v±5%,功率小于1000瓦。
3H-2000PB型儀基本原理:
以某種膜材料為例,將膜用可與其浸潤(rùn)的液體充分潤(rùn)濕,由于表面張力的存在,浸潤(rùn)液將被 束縛在膜的孔隙內(nèi);給膜的一側(cè)加以逐漸增大的氣體壓強(qiáng),當(dāng)氣體壓強(qiáng)達(dá)到大于某孔徑內(nèi)浸潤(rùn)液的表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)時(shí),該孔徑中的浸潤(rùn)液將被氣體推出;由于孔徑越小,表面張力產(chǎn)生的壓強(qiáng)越高,所以要推出其中的浸潤(rùn)液所需施加的氣體壓強(qiáng)也越高;同樣,可知,孔徑zui大的孔內(nèi)的浸潤(rùn)液將首先會(huì)被推出,使氣體透過(guò),然后隨著壓力的升高,孔徑由大到小,孔中的浸潤(rùn)液依次被推出,使氣體透過(guò),直至全部的孔被打開(kāi),達(dá)到與干膜相同的透過(guò)率;
首先被打開(kāi)的孔所對(duì)應(yīng)的壓力,為泡點(diǎn)壓力,該壓力所對(duì)應(yīng)的孔徑為zui大孔徑; 在此過(guò)程中,實(shí)時(shí)記錄壓力和流量,得到壓力-流量曲線(xiàn);壓力反應(yīng)孔徑大小的信息,流量反應(yīng)某種孔徑的孔的多少的信息;然后再測(cè)試出干膜的壓力-流量曲線(xiàn),可根據(jù)相應(yīng)的公式計(jì)算得到該膜樣品的zui大孔徑、平均孔徑、zui小孔徑以及孔徑分布、透過(guò)率。
孔徑和壓力的關(guān)系如Washburn公式:
D=4γCos θ/ p
公式中D=孔隙直徑 γ=液體的表面張力 θ=接觸角和p=壓差
孔徑分布的流量百分比:
f(D) = - d[Fw/Fd)x100]/dD
公式中Fw為濕樣品流量,F(xiàn)d為干樣品流量
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