常見過濾膜的種類、材質及在RO反滲透技術中的應用
瀏覽次數:7430 發布日期:2022-10-12
來源:蘇州阿爾法生物
RO反滲透技術在實驗室超純水、純水儀、凈水器等領域有著廣泛的應用。一般情況下RO反滲透膜主要由脫鹽層、疏松支撐層和基層三個部分組成。RO過濾膜膜的孔徑約為0.0001微米相當于頭發絲的1/200000倍;而細菌、病毒是它的5000倍。在純水、超純水應用中它的主要用是去除水中的溶解性物質,比如:鈣、鎂、細菌、病毒、有機物(農藥、激素)、無機物、重金屬離子和放射性物質。那么除了RO反滲透膜外,還有哪些過濾膜呢?
一、常見的過濾膜種類
過濾膜按孔徑的大小主要分為以下幾種:
1.超濾膜:UF超濾膜(UF)為的孔徑范圍為:0.001-0.02um之間
2.微孔濾膜:MF微孔過濾膜的孔徑范圍為:0.02~10μm之間。
3.納濾膜:納濾膜的孔徑范圍在1nm-2nm之間.納濾膜截留有機物的分子量約為200-800MW左右;截留溶解鹽類的能力在20%-98%之間。納濾膜一般用于去除水中的有機物和色素、溶解鹽,同時也會應用食品行業和醫藥、科研等領域的有機物提取、體積濃縮。
4.微濾膜:微濾膜根據膜材料的成分可以分為無機膜和有機高分子膜,無機膜又分為陶瓷膜和 金屬膜。
5. 反滲透膜:RO反滲透膜的孔徑范圍為0.0001~0.001μm,所以反滲透(RO)膜的過濾精度高、過濾能力較為強大。
6.離子交換膜:離子交換膜主要應用于海水淡化和鹽溶液的濃縮。另外,在無機化合物純化、有機物合成、原子能工業中放射性廢液的處理與核燃料的制備,仿生生物學以及燃料電池隔膜與離子選擇性電極中,也會采用離子交換膜。
二、過濾膜的材質及應用:
過濾膜的材質當前主要有混合纖維素膜MEC,尼龍膜Nylon,聚四氟乙烯PTEE、聚醚砜PES和聚偏二氟乙烯PVDF膜等幾種。
● 尼龍膜:尼龍材質是一種化學相容性較廣的天然親水性聚合物,機械強度較高,化學性能較為穩定,所以能夠適用于多種環境下的樣品制備。比如:Rephile的尼龍膜過濾器不僅能適用于水相樣本的過濾,有一些 ACN、DMF、DMSO等含有腐蝕成分的有機溶劑也是可以使用尼龍膜材質的過濾器進行樣本過濾操作的。
● 聚醚砜PES膜:PES膜的膜孔分布較為均勻,屬于一種親水性膜。與其他濾膜相比較具有低蛋白吸附、低溶出、高速溶出、高通量等特點,其使用范圍也較廣,主要用于生物、微生物行業除菌過濾,比如:培養基制備、緩沖液配置以及其他水相過濾等方面。另外,由于 PES膜對色譜結果不會產生干擾影響,所以通常也會被用于色譜樣本制備。PES的主要缺陷在于對酸堿的耐受力較差,因此不適用于酸堿度過高的化學樣本。
● 混合纖維素膜MCE: 混合纖維素膜是一種CA和 CN兩種纖維素混合而成的具有生物惰性的膜。MCE膜具有孔徑的均一性好,流速快、溶出少等特點所以在過濾過程中基本不會產生二次污染,廣泛應用于常規的生化分析、科研領域。比如: Rephile 的MCE過濾器多數用于顆粒度分析、水溶液過濾、水質分析以及其他水相樣本的過濾分析等領域。
● 聚偏二氟乙烯PVDF膜:PVDF膜屬于親水膜,具有廣泛的化學溶液度, PVDF材質的膜蛋白吸附能力較弱,但是其通量與流速則較高。該濾膜可以耐受大部分常見的有機溶劑,常用于生物溶液的除菌過濾和澄清過濾。
● 聚四氟乙烯 PTEE:PTFE膜具有較好的疏水性,并且能夠承受大于200 °C的高溫條件,耐酸、耐堿,所以通常用于化學溶劑、強有機溶劑及酸的過濾,還可以過濾堿溶液以及一些其他膜無法過濾的腐蝕性液體。甚至可以用來做空氣過濾。
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