食品膜分離的應(yīng)用

膜分離的應(yīng)用范圍

根據(jù)分離顆粒或分子的膜結(jié)構(gòu)，膜分離過程可分為反滲透腺（0.200010.005um）、納濾膜（0.20010.005um）、超濾膜（0.20010.1pm）、微濾膜（0.211um）。它們匹配不同的分離機(jī)制，不同的設(shè)備有不同的應(yīng)用。薄膜可以薄到100微米，厚到幾毫米。不同的膜具有不同的組織和功能。根據(jù)膜材料的化學(xué)構(gòu)成、膜的物理形態(tài)和膜的制備方法，可以進(jìn)行膜的分類。按膜的來源分為天然膜和合成膜。按膜的成分可分為有機(jī)高分子膜和無(wú)機(jī)膜。按膜的化學(xué)組成可分為纖維表酯類膜和非纖維素酯類膜。根據(jù)膜截面的物理形態(tài)，可分為對(duì)稱膜、非對(duì)稱膜（膜不對(duì)稱的截面和復(fù)合膜（一般由兩種不同的膜材料表面層和多孔支撐層組成）。根據(jù)膜的形狀，將膜分為板膜、線圈膜、管膜和中空纖維膜，其分離研究的任務(wù)是尋找高通透性、高選擇性的膜材料。

有機(jī)高分子膜主要有七種：如纖維素衍生物、聚酰胺、聚砜、聚乙烯、芳香雜環(huán)、硅橡膠和含氟有機(jī)聚合物。有機(jī)聚合物膜的優(yōu)點(diǎn)是耐高溫(7080125C)、耐酸堿(pH113)、耐氯性和可調(diào)孔徑寬度(120nm)等優(yōu)點(diǎn),其中聚酰胺具有抗高壓、高溫穩(wěn)定、pH值、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn),經(jīng)常用于反滲透。有機(jī)高分子膜缺點(diǎn)是壓差，壓力極限為0.5~1.0MPa.無(wú)機(jī)膜是陶瓷膜、玻璃膜、金屬膜、分子篩碳膜、無(wú)機(jī)多孔膜由支撐體和有機(jī)高分子材料的極薄致密層構(gòu)成的復(fù)合膜等，目前實(shí)用的是孔徑>0.21um的微濾膜和阻止分子量”10kD的超濾膜，其中陶瓷材料的微濾膜最常用。多孔陶瓷膜由氧化鋁、硅膠、氧化鋯和鈦組成。無(wú)機(jī)膜具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、耐藥、有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn)。

工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的是聚砜PS類材料，約占32%的纖維素材料中醋酸纖維素CA和三醋酸纖維素CTA分別占13%和7%的聚丙烯腈PAN占6%:無(wú)機(jī)膜占22%；其他膜材料約為20%。