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半透膜原理

发表时间：2024-07-28 13:59:37 来源：网友投稿

透膜是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜，一般来说半透膜只允许离子和小分子物质通过，而生物大分子物质不能自由通过半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小，如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。

半透膜一般只允透过溶剂或溶剂和小分子溶质而不允许过大分子溶质。如玻璃纸只允许水透过蔗糖溶液中，而蔗糖分子不能透过；动物的膀胱允许水透过，而不允许酒精分子过；灼热的钯或铂允许氢透过，而氩分子不能透过。半透膜可用多种高分子材料制成，用以分离不同分子量的物质，定渗透压和气体分压等。半透膜主要应于膜分离技术中的反渗透和超滤。应用反渗透过程时称为反渗透膜，它是具有水性基团的薄膜，膜不仅具有筛滤作还有对水分子的优先吸附作用。常于反渗透的膜有醋酸纤维素膜、芳香聚胺膜、聚苯并咪唑膜等。半透膜可以制板状、管状和中空纤维状，也应用于扩渗析。膜的表皮层微孔孔径为0.6~0.9nm，临界孔径为1.3nm。孔径较大的半透膜应用于超过滤，称为超过滤膜，它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)压力下工作，用于分离直径10nm以内的分子和微粒，其透过性能属筛分原理。在污水处理中用到的膜过程有电渗析、反渗透和超滤，其所用的均为半透膜。半透膜应用在工业废水治理，有的已有生产规模，有的还在实验室研究阶段。

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