膜材料:有机诉无机

有机膜

Synder为超滤和微滤有机膜提供多种聚合物类型,包括PES(聚醚砜),PVDF(聚偏二氟乙烯)和PAN(聚丙烯腈)。膜的选择取决于多种因素,包括进料溶液的组成,操作参数,应用类型和分离目标。尽管有机和无机膜各有优缺点,但确定哪种类型的膜或聚合物最适合该应用很重要。 

大多数工业膜由合成或天然聚合物组成。具有两种类型的聚合物的膜称为有机膜。合成聚合物的示例包括聚四氟乙烯(Teflon PTFE),聚酰胺-酰亚胺(PAI)和聚偏二氟乙烯(PVDF),而天然聚合物包括橡胶,羊毛和纤维素。 

通过单体的聚合或两种单体的共聚来合成人工聚合物。聚合具有3种构型:线性链(例如聚乙烯),支链(例如聚砜)和交联结构(例如苯酚甲醛)。直链聚合物更溶于有机溶剂。随着温度的升高,它们变得柔软或可塑,被称为热塑性聚合物。另一方面,交联聚合物几乎不溶于有机溶剂。它们不会随温度升高而软化,被称为热固性聚合物。 

聚合物的选择必须基于与膜制造技术的兼容性和预期的应用用途。例如,聚合物可能需要对渗透物的低亲和力,而其他时候,由于膜结垢,它可能需要承受苛刻的清洁条件。链的相互作用,链的刚性,官能团的极性和立体异构也需要考虑到聚合物的选择和有机膜的制造中。 

无机膜

金属膜由烧结金属粉末(例如钨,钯或不锈钢)制成,然后将其沉积到多孔基材上。金属膜的主要用途是用于氢分离,钯及其合金是材料的主要选择。金属膜的主要缺点之一是表面中毒作用。 

陶瓷膜由金属(铝或钛)和非金属(氧化物,氮化物或碳化物)组成。由于惰性,它们通常用于高酸性或碱性环境。陶瓷膜的缺点是对温度梯度的敏感性高,这会导致膜破裂。 

沸石膜由于高度均匀的孔径而用于高度选择性的气体分离。该材料还具有催化特性,这对于催化膜反应器的应用是有利的。很少有沸石膜的缺点包括相对较低的气体通量和较厚的层要求,以防止裂缝和针孔。 

与有机膜相比,无机膜具有的一些优势是高的热稳定性和化学稳定性,对微生物降解的惰性以及结垢后易于清洁。然而,由于承受压降差所需的特定厚度要求,无机膜往往具有较高的投资成本。

联系我们