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1、外界因素对超滤分离的影响（验证型）一、实验目的1, 膜分离技术是指具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对不同分子量（微粒粒径不同） 混合物进行分离，提纯，浓缩的分离新方法。2通过本实验学会使用工业化的膜分离设备和对膜在分离物料时的温度、压力的影响进行了 解。二、实验原理陶瓷膜是无机膜中最主要的一种,它是由孔隙率30%50%、孔径50nm15pm的陶瓷载体， 采用溶胶-凝胶法制作而成的非对称复合膜。用于分离的陶瓷膜的结构常为三明治式的：支 撑层（又称载体层）、中间层（又称过渡层）、膜层（又称分离层）。其中支撑层的孔径一般 为（120）卩m,孔隙率为30%65%，其作用是增加膜的机械强度；中间层的
2、孔径比支撑层 的孔径小，其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透，厚度约（2060）卩m,孔 隙率为30%40%；膜层孔径从4nm10pm,厚度大约为（310）pm,孔隙率为40%55%。 整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小，形成不对称的分布。多孔陶瓷膜分离技术是基于多孔介质的筛分效应进行物质分离的新技术。采用高效的“错流” 过滤方式，即流体介质（液体或气体）在压力驱动下以一定的速度在膜管内流动，小颗粒介 质沿与流体流动的垂直方向透过膜，大颗粒物质被截留从而达到分离、浓缩和纯化目的。三、器材与试剂1. NCM-IIA型陶瓷膜分离设备（示意图见下）2.待分离的料液四、实验步骤（一）使
3、用方法（1）使用前请检查配置电源是否与设备要求相符，泵的轴转动情况，检查的电源接线是否 正确，及其泵运行性能，检查各阀门能否正常开关；（2）使用前清洗设备，关闭阀V1、V3，其余阀全开，将清洗液倒入料槽，接通电源，合 上控制柜内空气开关。（3）启动循环泵，慢慢调节阀V4,调节系统的压力和流量至设定值进行清洗，如此数次， 清洗结束。关泵，打开阀V1、V3,将清洗液放掉，再用纯水按上述步骤清洗数次。清洗干 净后待用。注意：无论进行何种操作，处于运行状态下的膜元件阀门（V4）必须打开，防止渗透侧压力憋 高或产生背压而损坏膜元件。若系统出现泄漏，必须泄压停机后处理，严禁带压紧固螺丝或其它连接件。（二）
4、实验操作：1、将原料加入到贮罐中，打开阀门V2、V4、V5，关闭其余阀门，启动转子离心泵，通过 调节阀门V2有稳定的60L/h流量以后，再通过通过调节阀门V4来控制系统的过滤操作压 力P1分别到0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 MPa，记录P1、P2值，同时分别通过排放阀V5 收集清液1分钟，同时测量温度。然后使用量桶分别测量出容积。画出压力对于分离液量的 曲线图。2、将原料加入到贮罐中，打开阀门V2、V4、V5，关闭其余阀门，启动转子离心泵，通过 调节阀门V4至过滤操作压力到0.02Mpa,调节V2至流量计中有稳定的流量时（流量分别 取100、80、60、40、20 L/h）
5、,记录P1、P2值，同时分别通过排放阀V5收集清液1分钟， 然后使用量桶分别测量出容积。画出流量对于分离液量的曲线图。3、将原料以不同的温度加入到贮罐中（温度分别取室温、20C、30C）,打开阀门V2、V4、 V5,关闭其余阀门，启动转子离心泵，通过调节阀门 V2来控制系统的过滤操作压力到 0.1 MPa,分别通过排放阀V5收集清液5分钟，然后使用量桶测分别量出容积。画出温度 于分离液量的曲线图。4、当实验工作结束。可通过排放阀VI排放出实验用液。准备清洗。5、清洗步骤：将贮罐加满常温纯水，依次打开阀门V2、V4、V5，其余阀门关闭，膜组件 进口清洗压力W4bar。循环漂洗5分钟左右再关闭泵，打开各排放阀VI、V3、V5将漂洗水 排尽。如此循环23次则漂洗结束。六、注意事项：1、物料进入过滤系统之前一定要进行预处理。2、对于转子离心泵，应严格按泵的启停规程操作，详细内容见泵的“安装使用手册”七、 思考题1.通量与压力、流通量、温度之间有什么关系？
