膜分离技术的进展与应用。
一、概述。1.膜分离技术。
膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离包括最简单的滤纸过滤到高选择性的生物膜分离。膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术[1-4]。
膜分离技术具有分离、浓缩、纯化和精制的功能。膜分离技术已广泛应用超纯水、资源**、食品工业、植物深加工、苦咸水淡化、饮料工业、医药工业、农产品深加工、生物医药、中药制剂、食品工业废水处理、临床医学、印染废水、饮料工业、生物发酵等，已成为当今分离科学中最重要的手段之一[5-8]
1]易克传，岳鹏翔。膜分离技术及其在中草药分离纯化中的应用研。
究[j].包装与食品机械，2008，26(2)：4-7.
2]刘泽峰。膜分离技术在中药生产领域中的应用[j].中医药导报，2011(3).
3]谷大建，徐巍。膜分离技术的应用及研究进展[j].中国药业，2008(6).
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5]岑琴，周丽莉，礼彤。膜分离技术及其在中药领域中的应用[j].沈阳。
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7]刘春亮，李长根。膜分离技术及其在中药制备中的应用[j].安徽医。
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1.2 膜分离技术特点。
膜分离技术作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术， 由于其多学科性特点， 膜技术可应用于大量的分离过程。各种膜过程具有不同的机理， 适用于不同的对象和要求。但有其共同的优点。
膜分离过程没有相变， 节能， 高效， 无二次污染。操作过程一般比较简单， 经济性好， 可以直接放大， 可专一配膜。可在常温下连续操作， 特别适用于热敏性物质的处理， 在食品加工、医药、生化技术领域有其独特的适用性。
另外， 它也可以和常规的分离单元结合起来作为单元操作来运用。当然， 膜分离过程也有自身的缺点， 如易浓差极化和膜污染、膜寿命有限等， 而这些也正是需要我们克服或者需要解决的问题所在。
二、膜的最新研究现状和发展趋势。
2.1利用等离子体技术改性膜材料。
目前常用的高分子材料改性方法主要有等离子体改性、辐照接枝改性、表面化学改性等。与其它改性方法相比，等离子体技术有其独特的优点：具有较高的能量密度，能够产生活性成分，从而快速、高效地引发通常条件下不能或难以实现的物理化学变化；能赋予改性表面各种优异性能，而改性层的厚度极薄(几纳米到数百纳米);基体的整体性质不变；不产生大量副产品和废料，无环境污染。
利用等离子体技术进行膜材料表面修饰逐渐成为高分子膜材料改性的重要方法之一[1]。
1] 张丹霞，王保国，陈翠仙。等离子体技术在膜分离领域。
的应用膜[j].科学与技术， 2002(4): 65-69.
2.2沸石分子筛膜。
沸石分子筛膜是最近十多年发展起来的一种新型无机膜，它具有一般无机膜耐高温、抗化学侵蚀与生物侵蚀、机械强度高、通量大等优点。尤其是利用了沸石分子筛孔径均。
一、孔道呈周期性排列的结构特点，具备分子筛分性能，比表面积大，吸附能力强。这些特性使得沸石分子筛具有良好的分离性能，使之在许多膜过程(如渗透汽化、气体膜分离、膜反应等)中具有广阔的应用前景。
2.3金属膜。
金属膜具有良好的塑性、韧性和强度，以及对环境和物料的适应性，是继有机膜、陶瓷膜之后性能最好的膜材料之一。金属膜的制备过程中有两大关键技术。基体的制备和陶瓷膜层的制备。
金属基体是依靠粉末冶金技术来实现的，陶瓷膜层是依靠湿化学法的溶胶-凝胶法来完成的。多孔金属膜的金属基体赋予了金属膜良好的塑性、韧性、可焊接性和强度，而惰性材料的陶瓷膜层则赋予了金属膜良好的环境和物料适应性，是迄今为止性能最好的膜材料之一。金属膜可以应用在有机膜、陶瓷膜无法适应的场合，拓宽了膜的应用领域[3]。
3] 李忠宏，仇农学，杨公明，等。分离用金属膜制备工艺。
与技术进展[j].农业工程学报， 2005, 21: 177-180.
2.4分子筛聚合物共混制备气体分离膜。
在聚合物膜中添加分子筛、金属添加物或其他吸附剂制备分子筛，聚合物共混气体分离膜，以期提高膜对不同气体的分离性能。选择合适的分子筛及高分子基体材料能使共混膜的渗透分离性能得到不同程度甚至是显著的改善，增强分子筛与聚合物膜材料相容性和共混膜选择分离皮层薄化，但在分子筛、高分子基体材料的选择，共混膜制备方法、工艺等方面还有待于进一步突破[4]。
4] 肖通虎，王丽娜，曹义鸣，等。分子筛)聚合物共混气体分离膜研究进展[j].膜科学与技术， 2005, 25: 85-90.
2.5液相共混高分子合金分离膜。
液相共混高分子合金分离膜是将两种或两种以上的高分子材料用液相共混的方式配制成铸膜液，然后以l2s法制成的高分子分离膜。
2.6渗透汽化膜。
渗透汽化膜属高分子膜的一种，通过膜的选择透过性，实现低分子物质的分离，其应用领域极其广泛。渗透汽化过程的系统开发研究仅十多年的历史，目前国际上对醇-水分离渗透汽化膜的制备和工程技术、渗透汽化与酯化反应耦合过程技术进行工业规模的开发研究，法国、德国、巴西等国已有万吨级的无水乙醇工厂在运转。国内中国科学院大连化学物理研究所近十年来一直从事这一领域的研究，已制备出高通量、高选择性的渗透压汽化脱水膜、渗透汽化与酯化反应耦合过程用膜等，显示出良好的发展前景[6]。
6] 陈欢林，张林，刘茉娥。有机混合物渗透汽化膜分离及过程开发研究进展[j].膜科学与技术， 1999(5): 1-6.
6结论和展望。
膜分离技术具有分离效率高，设备简单，操作方便，无相变和省能等优点，它在环保领域中的应用潜力很大，发展前景十分广阔。但是，总体上来讲，膜成本太高，膜污染及压实等问题缩短了膜的使用寿命，这些问题阻碍了膜技术的进一步大规模应用。今后应在以下几方面进行研究：
(l)开发耐高温、抗污染、耐酸碱等性质稳。
定、成本低廉的新型膜材料，以降低造价；(2)开发能充分发挥膜性能的膜组件并向大型化发展；(3)弄清膜污染的机理，找到解决膜污染的最佳途径以延长膜的使用寿命；(4)建立并完善机理模型，充分考虑影响膜分离过程的因素，减少模型中需经实验测定的参数，用理论指导实践；(5)各种膜分离技术的组合使用、膜分离技术。
与常规环境处理单元的有机结合、分离性能更高、操作更简便的处理工艺系统是今后的发展的方向。总之，我国膜分离技术在环保领域中的应用水平与世界先进水平尚有较大差距，开发适合环保领域应用的高效分离膜及方便、能耗小、易产业化的膜分离过程和大型组件是当务之急。随着膜研究的不断深人，膜分离技术的应用。
范围将越来越广。
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