膜分离技术的应用

2．1 在化工及石油工业中的应用
在此领域已开发应用的主要四大膜分离技术为反渗透、超滤、微滤、电渗，这些膜过程的装置设计都较为成熟，已有大规模的工业应用和市场。由于各国普遍重视环境保护和治理，因而微滤和超滤分离在化工生产中的应用非常常见，广泛应用于水中细小微粒，包括细菌、病毒及各种金属沉淀物的去除等。例如： 目前国内一些磷肥生产企业采用微滤膜分离去除磷石膏废水中含氟的化合物。气体分离在化工和石油化工方面的应用也颇具意义，例如：在合成氨工艺中回收H ；在3次石油回采中从甲烷中分离CO ； 由膜分离氧和氮等[2,14-1q。电渗析在化工中的应用也较广泛，例如： 自然水的纯化，海水脱盐等。在石油化工中，膜技术广泛用于有机废气的处理；脱除天然气中的水蒸气和酸性气体；天然气中的氦的提取；合成氨池放气中回收氢气；制取富氧空气；催化裂化干气的氢烃分离等。膜分离技术在化工、石油天然气工业中具有十分广阔的前景，它对于生产设备的优化及提高经济效益也都有着十分重要的作用 尽管此项技术有待于进一步的探索研究，但作为一门新兴科学在不远的将来终究会在化工及石油天然气中发挥巨大的作用。
2．2 在食品工业中的应用
膜分离技术用于食品工业开始于2O世纪6o年代末，首先是从乳品加工和啤酒的无菌过滤开始的，随后逐渐用于果汁、饮料加工、酒精类精制等方面。至今，膜分离技术在食品加工中已得到广泛应用。主要用于以下几个方面： (1)利用膜分离技术对植物蛋白进行浓缩、提纯和分离。(2)利用膜分离技术加工乳制品 (3)利用膜分离技术对卵蛋白惊醒浓缩。 (4)利用膜分离技术对动物血浆进行浓缩。(5)利用膜分离技术对明胶进行提纯。(6)在含酒精饮料加工中的应用。(7)在非酒精饮料加工中的应用。 (8)膜分离技术在处理淀粉废水中的应用。(9)膜分离技术在制糖工业中的应用。(1O)膜分离技术在食用油加工中的应用。 (11)膜分离技术在食品添加剂生产中的应用。膜分离技术用于食品加工有很多优点：与传统方法相比，不会因加热而产生色、香、营养成分等质量指标的恶化；节省能源、设备占地面积小；更重要的是由于分离膜性能的提高，能在很高精度水平下分离各种成分l】 8t。2-3 在医药工业和医疗设备方面的应用f ；91膜分离技术在这方面的应用已经有3O多年的历史，现在微滤、超滤、反渗透和渗透等膜技术已经在医药和医疗设备上得到了广泛的应用。在制药工业中膜技术主要用于： (1)利用微滤技术进行药物澄清； (2)利用超滤和反渗透技术进行药液精制
和浓缩； (3)利用分渗透技术制备灭菌水，除热原水和注射水等； (4)渗析技术在医药科学中的典型应用是人工模拟肾脏进行血液的透析分离； (5)利用亲合膜技术，通过在膜上固载特定的功能配位键。在医疗设备方面除了用于药物控制释放的膜技术外，膜式人工肺、人工肾也都应用了膜分离技术。随着新的膜材料的出现以及膜成本的降低，膜技术将会在医药和医院中起到更重要的作用
2．4 在生物技术中的应用f 91
在生物技术方面，膜技术也有各种应用．其中应用最广泛的是微滤和超滤技术。例如：从植物或动物组织萃取液中进行酶的精制；从发酵液或反应液中进行产物的分离、浓缩等。膜技术应用于蛋白质加水分解或糖液生产，有助于稳定产品质量，提高产品的收率和降低成本。由于应用分离膜可以在室温下进行物理化学分离，所以它特别适合于热敏性生物物质的分离。可以想象膜分离技术在生物技术方面将会得到越来越广泛的应用。但膜技术用于生物技术也有一些问题，其中最主要的是：与色谱法比较，分离精度不高。同时多组分分离做不到；膜上容易形成附着层，使膜的通量显著下降；操作结束后，膜清洗困难；膜的耐用性差。这几点是影响膜技术在生物工程领域应用的最主要的原因。因此，如何改进和解决上述问题就成为膜分离技术在该领域应用的主要研究方向。
2．5 在环境工程中的应用
随着工业的进一步发展，水源和大气被污染更加严重，这就要求人们提高对它们进行处理净化的能力，因此膜分离技术在环境工程中的地位越来越突出 应用膜分离技术来处理工业废水、废气已经被证明是卓有成效的，在不少废水处理中膜分离技术能实现闭路循环，在消除污染的同时变废为宝，取得了较大的经济效益和社会效益。除了微滤、超滤、反渗透、电渗析的过程外，渗透汽化的其他膜技术也将在21世纪的环境工程中发挥极其重要的作用。除了上述几方面的应用外，当前膜分离技术的应用几乎涉及到国民经济的各个生产研究部门甚至是国防建设领域中。

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