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膜的结构

膜的结构主要是指膜的形态、膜的结晶态和膜的分子态结构。膜结构的研究可以了解膜结构与性能的关系，从而指导制备工艺，改进膜的性能。用电镜或光学显微镜观察膜的截面和表面，可以了解膜的形态。下面仅对微滤膜(MF膜)、超滤膜(UF膜)、纳滤膜(NF膜)、反渗透膜(RO膜)膜材料的形态做简单的讨论。

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12-2021

膜的结晶态

舒尔茨(Schultz)和艾生曼(Asunmman)对醋酸纤维素膜的表面致密层的结晶形态作了研究，提出了球晶结构模型。该模型认为，膜的表面层是由直径为18.8nm的超微小球晶不规则地堆砌而成的。

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12-2021

膜材料与膜组件

从制膜过程得到的膜仅仅是具有选择性透过功能(即分离功能)的材料，绝大多数情况下，这些膜材料并不能直接应用于分离工程中，而需要将一定面积的膜装填到某种开放或封闭的壳体空间内构造成一定形式和结构的单元(unit)，即膜组件(membrane module)，在一定意义上，可以说是膜组件直接推动了膜分离技术的普遍应用。

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12-2021

板框式膜组件与流程

最早的膜组件是于20世纪60～70年代开发出的平板超滤膜组件，使用时类似于板框压滤机，组件被夹在一定形式的框架中间，这种结构的组件成为板框式膜组件(plate andframe modules)，有板支撑两种，其中具有连通性的网格(板支撑组件中膜与支撑板之间的网格衬层)为流体的流道之一。

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12-2021

卷式膜组件与流程

平板膜的卷式膜组件是将膜制作成卷状，其特点是将一片膜夹在两片柔性间隔网之间，经卷绕、密封得到，其中膜的分离功能层表面一侧(膜为非对称膜时)为原料侧。

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12-2021

中空纤维膜组件与流程

中空纤维膜是外径在1000μm以下的管状膜，早期的中空纤维膜常常被封装于管状容器内制作成组件。根据纤维膜的排列和封装结构，组件可分为U形和列管式两种，组件内流体的流程也分为芯流程(内压)和壳流程(外压)两种。

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12-2021

管式膜组件的基本结构

管式膜组件的外径为1～3cm的管状膜，相对于中空纤维膜具有更好的自支撑强度。早期的管式膜主要是陶瓷或金属膜，高分子管式膜是在最近10多年才真正取得应用的。无机管式膜组件几乎与板框膜组件同时出现，后来的高分子管式膜组件主要沿袭无机管式膜组件的结构和流程。

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12-2021

微孔过滤技术

用微滤膜对具有一定浊度的液/固进行分离，得到了越来越多的应用。微滤膜表面均匀分布的许多微孔能将大于孔径的微粒、细菌、污染物截留在滤膜表面，达到净化、分离等目的。微滤膜的孔径和微孔分布的均匀性可以精确控制和预先测定，滤膜使用时可以预估其截留效果，作为微滤膜过程的核心材料，微滤已在众多固/液、固/气分离领域获得应用。除此之外，微滤膜也常用作超滤、纳滤、反渗透等膜过程的前处理，在液态混合物和固态混合物分离方面，微孔过滤技术目前主要在以下方面得到应用。

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12-2021

膜的分类（二）

根据分离膜的分离原理和推动力的不同，可将其分为微孔膜、超过滤膜、反渗透膜、纳滤膜、渗析膜、电渗析膜、渗透蒸发膜等。

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12-2021

纤维素酯类膜材料

用作分离膜的材料包括广泛的天然的和人工合成的有机高分子材料和无机材料。原则上讲，凡能成膜的高分子材料和无机材料均可用于制备分离膜。但实际上，真正成为工业化膜的膜材料并不多。这主要决定于膜的一些特定要求，如分离效率、分离速度等。此外，也取决于膜的制备技术。

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12-2021