超滤
大部分超滤膜是由PVDF(聚偏氟乙烯)或者聚砚制成的,并且是非对称的。两种常用的无机超滤膜,一种由碳(支撑)和氧化错(皮层)组成,其截留分子量(MWC0)为20000〜50000; 一种由氧化铝(支撑)和厚度为40nm戸氧化铝(皮层)组成,截留分子量的常用单位是道尔顿(1道尔顿和分子量尺度上的1相等)。
截留的简单解释就是将膜看作一种超岀临界值的分子不能通过的筛。举例来说,截留分子量为20000道尔顿的超滤膜就会将超过此分子量的分子过滤掉,而让分子量明显小于此值的分子通过。然而,分子不会以如此简单的方式定性,且过滤也很少被认为是简单的筛分。因此, MWCO通常定义为90%被截留住的测试分子的分子量,该测试分子一般为球状。超滤应用于 大分子或者分子量在300〜2000000之间的聚合物的分离或浓缩,也可应用于胶体过滤。然而, 在一些应用实例中,优先使用了超滤膜而不是使用微滤膜,见图10-12附近的讨论。表提供了多种物料和胶体的分子量,以及MWC。与名义孔径之间的不是太确切的关系。
超滤过程中的膜两侧的压力差通常比微滤中的要高,但使用中压力差很少超过6bar。 图10-5所示,稳态渗透通量与膜两侧的压力差无关,其原因是“凝胶层”的形成,这将在 10. 4节详细介绍。超滤膜的渗透通量一般小于50L。