膜的概述（上）

由于膜分离技术固有的性质（简单性、比例放大的模块化、能耗低等），使其在合理使用资源和环保方面很有潜力，所以其已经应用在几乎所有的工业过程中。目前最有发展潜力的是膜分离过程与传统分离过程的集成。也就是说，膜分离过程已从传统的单纯分离过程发展成为分离、化学反应与能量转化的综合过程。除了传统的膜分离技术之外，膜生物反应器和膜接触器是膜分离技术新的发展方向。

人造膜分为三类：有机膜（合成膜）、无机膜（金属膜、陶瓷膜）、复合膜（无机/有机）。这些膜可以是均相或非均相、对称或不对称、疏孔或致密、电中性或带电、各向同性或各向异性。

无机膜的优点是化学和热稳定性高，缺点是成本较贵、寿命有限、制造较难。新开发的无机膜具有选择性。例如：钯膜可用来提纯氢气，钙钛膜可用于氧气分离。

有机膜的优点是成本低，可重复性好，耐化学腐蚀性好。例如：聚偏氟乙烯和聚二甲基硅氧烷等。

许多情况下，无机/有机复合膜是较佳的选择。例如：将纳米级的氧化铝颗粒均匀地分散在聚偏氟乙烯制膜液中，借以制成三氧化二铝/聚偏氟乙烯复合膜。在此膜中，有机相与无机相共存，旨在对传递特性（机械稳定性、热稳定性、引入新功能）起到联合增效作用。

膜的形状主要有两种：平面形和管形。管形膜包括：空心纤维（纤维直径小于0.5mm）、毛细管（纤维直径为0.5~10mm）、管子（纤维直径大于10mm）。

为了增大过滤面积，可将膜成束或制成膜组件。膜组件的形式有：板框型、螺旋缠绕型、管型、毛细管型、中空纤维型。

膜分离过程的推动力包括：压力、气体分离时的浓度、电渗析中的浓度和电位等。

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