超濾
大部分超濾膜是由PVDF(聚偏氟乙烯)或者聚硯制成的,并且是非對稱的。兩種常用的無機超濾膜,一種由碳(支撐)和氧化錯(皮層)組成,其截留分子量(MWC0)為20000?50000; 一種由氧化鋁(支撐)和厚度為40nm戸氧化鋁(皮層)組成,截留分子量的常用單位是道爾頓(1道爾頓和分子量尺度上的1相等)。
截留的簡單解釋就是將膜看作一種超岀臨界值的分子不能通過的篩。舉例來說,截留分子量為20000道爾頓的超濾膜就會將超過此分子量的分子過濾掉,而讓分子量明顯小于此值的分子通過。然而,分子不會以如此簡單的方式定性,且過濾也很少被認為是簡單的篩分。因此, MWCO通常定義為90%被截留住的測試分子的分子量,該測試分子一般為球狀。超濾應用于 大分子或者分子量在300?2000000之間的聚合物的分離或濃縮,也可應用于膠體過濾。然而, 在一些應用實例中,優先使用了超濾膜而不是使用微濾膜,見圖10-12附近的討論。表提供了多種物料和膠體的分子量,以及MWC。與名義孔徑之間的不是太確切的關系。
超濾過程中的膜兩側的壓力差通常比微濾中的要高,但使用中壓力差很少超過6bar。 圖10-5所示,穩態滲透通量與膜兩側的壓力差無關,其原因是“凝膠層”的形成,這將在 10. 4節詳細介紹。超濾膜的滲透通量一般小于50L。