纳米膜过滤技术PPT学习教案

1、会计学1纳米膜过滤技术纳米膜过滤技术第1页/共12页1.3纳米过滤的特点纳米过滤的特点在过滤分离过程中，它能在过滤分离过程中，它能截留小分子的有机物截留小分子的有机物并可并可同时同时透析出盐透析出盐，即集浓缩与透析为一体；，即集浓缩与透析为一体；操作压力低，因为操作压力低，因为无机盐能通过纳米滤膜而透析无机盐能通过纳米滤膜而透析，使得纳米过滤的使得纳米过滤的渗透压远比反渗透为低渗透压远比反渗透为低，这样，在保，这样，在保证一定的膜通量的前提下，纳米过滤过程所需的外加证一定的膜通量的前提下，纳米过滤过程所需的外加压力就比反渗透低得多，具有节约动力的优点。压力就比反渗透低得多，具有节约动力的优点。

2、第2页/共12页2.12.1性质性质a.a.大多数的纳米滤膜是由大多数的纳米滤膜是由多层聚合物薄膜多层聚合物薄膜组成。组成。活性活性层层通常荷负电化学基团。一般认为纳米滤膜是通常荷负电化学基团。一般认为纳米滤膜是多孔性多孔性的，其平均孔径为的，其平均孔径为2 2nmnm，通常通常相对分子质量截留相对分子质量截留范围范围为为200200 100 1000 0，目前截留相对分子量在，目前截留相对分子量在100100200200的纳的纳滤膜已成为研究热点。滤膜已成为研究热点。b. b. 纳米滤膜同样要求具有良好的热稳定性、纳米滤膜同样要求具有良好的热稳定性、pH pH 值值稳定性和对有机溶剂的稳定性

3、。稳定性和对有机溶剂的稳定性。T80, pH=1T80, pH=114 14 。第3页/共12页SelRO系列纳滤膜包括卷式与管式两种构型的组件。SelROSelRO纳滤膜的剖面示意图纳滤膜的剖面示意图A A 卷式膜；卷式膜；B B 管式膜管式膜AB第4页/共12页a.卷式膜：由于单位体积中拥有较大的膜面积，因而造价较低，但要求通过膜的料液必须经预处理步骤，以避免分离过程中膜间隙内堵塞；b.管式膜：单位体积中膜面积小、造价高，但料液可不经预处理，直接浓缩，并且不易堵塞，方便清洗。第5页/共12页 NF膜与UF膜一样为多孔膜，其分离过程也是利用膜的筛分作用。但NF膜大多为荷电膜，其对无机盐的分离

4、行为不仅由化学势梯度控制，同时也受电势梯度的影响，即NF膜的行为与其荷电性能，以及溶质荷电状态和相互作用都有关系。第6页/共12页23- 24-3，CO，SO，OH，ClNO222，Cu，Mg，Ca，K，NaHa.对于阴离子，截留率按以下顺序递增：对于阴离子，截留率按以下顺序递增：b.阳离子的截留率递增顺序为：阳离子的截留率递增顺序为：c.一价离子易透过，高价离子的截留率高一价离子易透过，高价离子的截留率高Eg：Na2SO4和和NaCl混合溶液混合溶液d.分子量在分子量在2001000之间，分子大小在之间，分子大小在1nm以上的分子被截留以上的分子被截留第7页/共12页a.a.纳滤膜比反渗透膜

5、有更高的纳滤膜比反渗透膜有更高的水通量水通量。（因为。（因为NFNF膜上膜上含有负电荷亲水性基团）含有负电荷亲水性基团）b.b.改善以改善以疏水性疏水性胶体、油脂、蛋白质和其他有机物为胶体、油脂、蛋白质和其他有机物为背景的抗污染能力强。（表面活性基团）背景的抗污染能力强。（表面活性基团）c.c.如果如果溶质所带电荷相反溶质所带电荷相反，它与膜相互配合会导致污，它与膜相互配合会导致污染。因此，纳滤膜最好应用于不带电荷分子的截留，可染。因此，纳滤膜最好应用于不带电荷分子的截留，可完全看做为筛分，或组分的电荷采用静电相互作用消除完全看做为筛分，或组分的电荷采用静电相互作用消除。 第8页/共12页1.

6、1.纳米过滤在抗生素的回收与精制上的应用纳米过滤在抗生素的回收与精制上的应用两种途径：两种途径：先萃取，再用NF膜浓缩溶剂可循环利用，成本降低80；先用NF膜浓缩，再萃取节省萃取剂，提高回收率；抗生素原液含4生物残渣，不定的盐分，抗生素含量约0.10.2第9页/共12页凯能公司生产的NF1014S卷式膜(截留分子量Mw250)浓缩抗生素6-APA(Mw216)，可将含0.37的6-APA的发酵液浓缩到5，该膜对6-APA的截留率达95，对6-APA的回收率约90，同时将盐分等杂质除去。第10页/共12页2.2.纳米过滤在各类肽的纯化与浓缩中的应用纳米过滤在各类肽的纯化与浓缩中的应用 在制药工业中，常用色谱柱从混合有机物或水溶液中纯化肽和多肽化合物。过色谱后的洗脱液需要进行浓缩。采用NF浓缩的优点：与蒸发浓缩过程相比，纳米过滤可在与蒸发浓缩过程相比，纳米过滤可在低温低温下下进行肽与多肽的浓缩并使浓缩过程从几天缩进行肽与多肽的浓缩并使浓缩过程从几天缩短到短到几个小时几个小时，同时可以得到，同时可以得到完整的产品完整的产品；浓缩过程中同时可以进行产品