高分子膜及無機(jī)膜

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1、膜09031601阿迪力09031605華政武09031615曲韻翔目錄總介1.無機(jī)膜3.前景4.高分子膜2.定義：膜是分離兩相的中間相。膜中間相相Ⅰ相Ⅱ原料透過物傳質(zhì)推動(dòng)力是指以有機(jī)高分子聚合物為材料制成的具有分離功能的滲透膜。包括微濾膜、超濾膜、高分子分離膜、反滲透膜和納濾膜等。高分子膜優(yōu)點(diǎn)是容易加工成型，成本低。缺點(diǎn)是高溫，高壓和有強(qiáng)吸附組分條件下，性能不穩(wěn)定。以無機(jī)材料作為基礎(chǔ)加工成膜的叫做無機(jī)膜無機(jī)膜微孔管的多層不對稱結(jié)構(gòu)日本著名高分子學(xué)者清水剛夫?qū)⒛ぐ垂δ芊譃?分離功能膜能量轉(zhuǎn)化功能膜生物功能膜分離過程來源膜分離機(jī)理制備方法狀態(tài)材料天然的人造的反滲透

2、膜滲透膜氣體分離膜電滲析膜滲析膜滲透蒸發(fā)膜固液氣吸附性膜擴(kuò)散性膜離子交換膜選擇性膜非選擇性膜燒結(jié)膜延展膜相轉(zhuǎn)換膜動(dòng)力形成膜有機(jī)膜無機(jī)膜膜的分類高分子膜按材料分類類別膜材料舉例纖維素酯類纖維素衍生物類醋酸纖維素，硝酸纖維素，乙基纖維素等非纖維素酯類聚砜類聚砜，聚醚砜，聚芳醚砜，磺化聚砜等聚酰(亞)胺類聚砜酰胺，芳香族聚酰胺，含氟聚酰亞胺等聚酯、烯烴類滌綸，聚碳酸酯，聚乙烯，聚丙烯腈等含氟(硅)類聚四氟乙烯，聚偏氟乙烯，聚二甲基硅氧烷等其他殼聚糖，聚電解質(zhì)等三醋酸纖維素酯的結(jié)構(gòu)式聚砜結(jié)構(gòu)中的特征基團(tuán)無機(jī)膜就其表層結(jié)構(gòu)可分為多孔膜和致密膜兩大類。形態(tài)結(jié)構(gòu)膜孔膜的厚度結(jié)

3、構(gòu)性質(zhì)選擇性透過性主要研究膜的斷面與表面。①膜孔的結(jié)構(gòu)②膜的孔徑③孔徑分布④孔密度⑤空隙率整個(gè)膜厚、膜的某個(gè)層次厚度之分。第一張高分子膜的誕生：1846年，德國學(xué)者會(huì)拜思用硝基纖維素制成。制備方法的奠定：1960年，洛伯和薩里拉簡成功地開發(fā)了各向異性的不對稱膜的制備方法——L-S制膜法再發(fā)展：70年代以來，超濾膜、微濾膜成功開發(fā)和應(yīng)用，有支撐的液膜和乳液膜及氣體分離膜也相繼問世。高分子膜發(fā)展簡史常用的合成方法：溶液鑄膜法水面展開法等離子體聚合法相轉(zhuǎn)換法完全蒸發(fā)法熔融壓膜法等等相轉(zhuǎn)化制膜工藝中最重要的方法是L—S型制膜法由加拿大人勞勃（S.Leob）和索里拉金（S

4、.Sourirajan）發(fā)明目前最實(shí)用的制膜方法：相轉(zhuǎn)換法聚合物溶劑添加劑均質(zhì)制膜液流涎法制成平板型、圓管型；紡絲法制成中空纖維蒸出部分溶劑凝固液浸漬水洗后處理非對稱膜L—S型制膜法目前，實(shí)用的有機(jī)高分子膜材料有：纖維素酯類、聚砜類、聚酰胺類及其他材料。已有成百種以上的膜被制備出來，其中約40多種已被用于工業(yè)和實(shí)驗(yàn)室中。日本膜材料應(yīng)用現(xiàn)狀膜應(yīng)用目前已涉及的領(lǐng)域有核燃料、金屬提煉、氣體分離、海水淡化、超純水制備、污廢處理、醫(yī)藥、食品、農(nóng)業(yè)、化工等各方面。ETFE中文名為乙烯-四氟乙烯共聚物。厚度通常小于0.20mm，是一種透明膜材。每平方米大約9000元報(bào)價(jià)大約4

5、00-500歐元/平米ETFE膜材在世界上的應(yīng)用已有二十幾年的歷史，但國內(nèi)ETFE膜材的研究與工程應(yīng)用至今仍屬空白。無機(jī)膜第一個(gè)階段是在第二次世界大戰(zhàn)期間，為了實(shí)施Manhattan原子彈計(jì)劃分為三個(gè)發(fā)展階段第二個(gè)階段是在上世紀(jì)80年代初至90年代，始于工業(yè)無機(jī)膜超濾和微濾技術(shù)的創(chuàng)立與發(fā)展第三階段是在上世紀(jì)90年代以后，即以氣體分離應(yīng)用為主和陶瓷膜分離器-反應(yīng)器組合構(gòu)件的研究階段。與有機(jī)膜相比，無機(jī)膜具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.熱穩(wěn)定性好，耐高溫，一般可以在400℃下使用，最高可達(dá)800℃以上,不老化、壽命長2.化學(xué)穩(wěn)定性好，耐有機(jī)溶劑，耐酸堿，抗微生物侵蝕3.機(jī)械強(qiáng)度大

6、，擔(dān)載無機(jī)膜可承受幾十個(gè)大氣壓的外壓，并可反向沖洗4.凈化操作簡單、迅速，價(jià)格便宜，保存方便。孔徑分布窄，分離效率高多孔膜分子擴(kuò)散機(jī)理一、多孔無機(jī)膜的制備（一）多孔支撐體的制備1、干壓成型法2、注漿成型法3、擠出成型法4、流延成型方法制備方法（二）分離層的制備1、溶膠—凝膠法2.陽極氧化法3.相分離—瀝濾法4.熱分解法5.水熱法6.其他方法（1）放射粒子徑跡刻蝕法（2）聚合法南京工業(yè)大學(xué)膜科學(xué)技術(shù)研究所取得我國無機(jī)膜領(lǐng)域的五個(gè)第一建立了我國第一個(gè)無機(jī)膜工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)基地推廣我國第一臺工業(yè)無機(jī)膜成套設(shè)備完成我國第一個(gè)無機(jī)陶瓷分離膜研究項(xiàng)目并通過部級鑒定獲得我國無機(jī)膜

7、第一個(gè)國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)獲得我國無機(jī)膜第一個(gè)國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)徐南平院士主要從事化學(xué)工程領(lǐng)域的研究工作，是我國膜領(lǐng)域國家“973”項(xiàng)目首席科學(xué)家。不要奢想自己比別人聰明，也不要奢想自己比別人勤奮，科學(xué)技術(shù)研究取得成功的唯一秘訣就是堅(jiān)持。-----徐南平陶氏化工是一家多元的化學(xué)公司，客戶遍布全球175個(gè)國家2005年陶氏在財(cái)富全球500強(qiáng)排名第114位2006年，陶氏年度總銷售額達(dá)490億美元。2007年銷售額達(dá)540億美元。FILMTEC反滲透和納濾膜元件是陶氏公司液體分離部門的產(chǎn)品，其分離技術(shù)與解決工業(yè)、市政、商業(yè)和家庭等方面的凈化用水，它是全球公認(rèn)的先驅(qū)業(yè)績山東東岳

8、集團(tuán)創(chuàng)建于1987年現(xiàn)已