一种电场－分离膜耦合的分离方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电场－分离膜耦合的分离方法和装置，其特点为将不同性质的分离膜平行排列，在最外侧设置电极，形成多层由分离膜以及分离膜与电极形成的流道，待分离的流体错流流过流道，在流道的垂直方向上施加直流电场，使带电的分子或者微粒在电场条件下产生背离或者透过膜面的电泳运动，再结合分离膜的孔径筛分效应，从而实现快速和高效的分离过程。该过程可以仅在电场驱动下进行，也可以同时在电场和压力驱动下进行。本发明专利技术相对于常规的膜过程和电泳过程，可以大幅度提高浓缩和分离效率，提高分离因子，实现常规膜过程无法实现的分离，同时显著降低膜污染，提高膜的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及利用电场与分离膜耦合提高分离过程的通量和选择性，进而实现快速高效分离的方法和装置。
技术介绍
膜分离技术和电泳技术是两种常用的分离方法。膜分离技术由于无污染，能耗低， 分离效率高，近年得到了日益广泛的应用。在膜分离过程中，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或者分离。评价膜效率的主要指标是膜过滤过程的渗透通 量和膜对目标物质的分离因子。膜分离过程主要基于分子大小差异来实现分离，在分子量 相近的情况下难以达到令人满意的效果。 电泳技术是利用生物大分子，胶体，微粒在与极性溶液(通常为水)接触时表面电 荷的特性，通过施加适当的外加电场，使带电物质在溶液中产生不同方向和速度的迁移运 动(通常称为电泳运动)，从而实现分离。电泳运动的方向与速度与带电物质在溶液中的带 电性质以及外加电场的性质相关，但是应用于大规模分离的制备型电泳也存在着流体扰动 对分离产生影响，以及电热和电解对分离物质产生不利影响等缺点，制约了大规模分离制 备电泳的应用。 GB-2201967A公开了一种利用电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电场－分离膜耦合的分离方法和装置，其特征是：由不同种类的分离膜平行构成多层液体流道，流体错流流过流道，在所有流道的外侧施加直流电场，使带电的分子或者微粒在电场条件下产生背离或者透过膜面的电泳运动，再结合分离膜的孔径筛分效应，从而实现分离的过程，该过程可以仅在电场驱动下进行，也可以同时在电场和压力驱动下进行。

【技术特征摘要】
一种电场-分离膜耦合的分离方法和装置，其特征是由不同种类的分离膜平行构成多层液体流道，流体错流流过流道，在所有流道的外侧施加直流电场，使带电的分子或者微粒在电场条件下产生背离或者透过膜面的电泳运动，再结合分离膜的孔径筛分效应，从而实现分离的过程，该过程可以仅在电场驱动下进行，也可以同时在电场和压力驱动下进行。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的分离膜可以为微滤膜，超滤膜，纳滤膜，透析膜，离子交换膜或者凝胶。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征是所述的分离膜选用有机聚合物膜或无机膜。4. 根据权利要求3所述的方法，其特征是所述的有机聚合物膜选用纤维素类、聚醚砜类、聚砜类、聚烯烃类、聚丙烯类、聚酰胺类或聚哌嗪类膜，所述的无机膜选用陶瓷膜、金属膜。5. 根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的外加电场由一对与外接直流电源连接的电极产生，电极由不锈钢、钛、钼，或镀钌的不锈钢和钛构成。6. 根据权利要求l所述的方法，其特征是所述的多层液体流道及对应装置可以分为双流道平板式错流过滤装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：万印华，宋伟杰，陈向荣，苏仪，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]