一种电场强化的快速膜浓缩方法和装置制造方法及图纸

技术编号:4172649 阅读:198 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电场强化的快速膜浓缩方法和装置,涉及利用膜技术浓缩溶液中的带电溶质分子、胶体分子和微粒的方法和装置。选择截留分子量大于溶质分子分子量或者孔径大于微粒直径的过滤膜,通过外加直流电场使分子或者微粒产生背离膜面的电泳运动,提高溶质分子和微粒在膜分离侧的截留率,而溶剂则快速渗透通过膜,实现溶质分子或者微粒的快速浓缩。本发明专利技术相对于常规膜浓缩过程,可以大幅度降低浓缩时间,提高浓缩效率,同时显著降低膜污染,提高膜使用寿命。

Method and device for fast film enrichment by electric field intensification

The invention relates to a method and a device for rapid film enrichment by electric field intensification, relating to a method and a device for concentrating charged solute molecules, colloid molecules and particles in a solution by membrane technology. Select the cut-off molecular weight greater than membrane solute molecules molecular weight or diameter larger than the particle diameter, the electric field makes the molecules or particles produced from the membrane surface electrophoresis movement, improve retention of solute molecules and particles in the lateral separation membrane, and the solvent quickly penetrate through the membrane to achieve rapid enrichment of solute molecules or particles. Compared with the conventional membrane concentration process, the invention can greatly reduce the concentration time, improve the concentration efficiency, and remarkably reduce membrane pollution and improve the service life of the membrane.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用膜技术进行浓縮的方法和装置,特别涉及通过外加电场 和过滤膜的选择提高膜过程的通量和截留率,进而实现快速高效浓縮的膜过 滤方法及其装置。
技术介绍
膜分离技术由于其工艺绿色无污染,能耗低,分离效率高,近年得到了 广泛的关注。在应用膜技术进行浓縮的过程中,被处理的溶液在压力差的推 动下,溶剂和小分子物质透过膜孔流出,悬浮微粒,胶体分子和溶质大分子 等被截留在主体溶液中,从而实现目标物质的浓縮。影响膜浓縮效率的主要 因素是膜对目标物质的截留率和膜过滤过程的渗透通量。通常选用膜孔径小 于目标物质直径的过滤膜来保证目标物质的高截留率。而在高截留率的情况 下,被截留的物质在膜表面不断积累,产生浓差极化,膜过滤的总阻力持续 增大,膜污染严重,导致膜的渗透通量逐渐下降,膜的使用寿命也受到影响。 为解决浓差极化和膜污染问题,已经发展了多种方法,应用外加电场来强化 膜过滤过程即为其中方法之一 。悬浮微粒和胶体在极性溶液中,通常会带有表面电荷,当存在适当的外 加的电场时,目标物质可以在溶液中产生迁移运动,通常称为电泳运动。电 泳运动的方向与速度与物质在溶液中的带电性质以及外加电场的性质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电场强化的快速膜浓缩方法,其特征是:在膜过滤过程中,选择截留分子量大于溶质分子分子量或者孔径大于微粒直径的过滤膜,溶质分子和微粒在外加电场的作用下产生背离膜面的运动而截留在膜分离侧,溶剂分子在压力驱动下快速渗透过膜,实现溶质分子和微粒的快速浓缩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:万印华宋伟杰苏仪陈向荣沈飞
申请(专利权)人:中国科学院过程工程研究所
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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