有機(jī)膜與無機(jī)膜的比較

有機(jī)膜與無機(jī)膜的比較

人們習(xí)慣根據(jù)膜元件的材質(zhì)將人工合成的膜產(chǎn)品分為高分子聚合物膜——有機(jī)膜，和無機(jī)材料膜——無機(jī)膜。有機(jī)膜的材質(zhì)非常廣泛，有纖維素衍生物類、聚砜類、聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚酯類聚稀烴類、含硅聚合物、含氟聚合物等等。無機(jī)膜分為多孔膜和致密膜兩大類。致密膜主要用于氣相分離，多孔膜的孔徑從5微米到2納米甚至2納米以下。無機(jī)膜按照制膜材料區(qū)分又可分為金屬膜、合金膜、陶瓷膜、高分子技術(shù)配合膜、分子篩復(fù)合膜、沸石膜、玻璃膜等，目前應(yīng)用最廣泛的是陶瓷膜。

有機(jī)膜以其取材廣泛、單位膜面積制造成本低廉、膜組件裝填密度大等等的優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)獲得了非常廣泛的應(yīng)用，目前約占膜市場(chǎng)的85%左右。由于材料關(guān)系陶瓷膜的缺點(diǎn)是膜元件和裝置的造價(jià)較高，陶瓷材料脆性大，部分過程裝置運(yùn)行能耗相對(duì)較高。但陶瓷膜同時(shí)具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、機(jī)械強(qiáng)度高、抗微生物能力強(qiáng)、滲透量大、恢復(fù)性能好、孔徑分布窄和使用壽命長(zhǎng)等技術(shù)特點(diǎn)。盡管有機(jī)膜的制造成本比無機(jī)膜低，但無機(jī)膜在一些特定的應(yīng)用場(chǎng)合仍有較大的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：

<1>陶瓷膜的孔徑分布窄，因而分離精度高，耐污染能力強(qiáng)，清洗恢復(fù)容易。

<2>陶瓷膜的機(jī)械強(qiáng)度高，熱穩(wěn)定性好，耐溫耐壓，能夠更方便地引進(jìn)輔助工藝如反沖、超聲波和表面湍流強(qiáng)化等。

<3>陶瓷膜具有很好的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸、耐堿性好，使用壽命長(zhǎng)，在化工、能源、食品、生物工程和醫(yī)藥行業(yè)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。

<4>陶瓷膜大規(guī)模組件的負(fù)面放大效應(yīng)很小，同時(shí)組件設(shè)計(jì)時(shí)材料的選擇面更寬，在對(duì)材質(zhì)很敏感的應(yīng)用體系中有更好的適應(yīng)性。

    膜材料以及膜裝備的選擇一般從使用的綜合成本上考慮。膜分離僅是整個(gè)工藝流程中的一個(gè)單元，需要緊密結(jié)合流程特點(diǎn)，從整體上對(duì)相關(guān)單元的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析，才能做出正確的評(píng)價(jià)和選擇。