滲透汽化膜

　　乙醇和水與分離可以使用分餾，原理是水和乙醇的沸點不同。乙醇沸點是78℃，比水的沸點100℃低，最先從混合物中分離出來。收集蒸汽后再冷凝。最后留下的產物是水，達到分離的效果。

　　乙醇（Ethanol）俗稱酒精，是一種有機物，結構簡式CH₃CH₂OH或C₂H₅OH，化學式C₂H₆O，是最常見的一元醇。

　　乙醇在常溫、常壓下是一種易燃、易揮發的無色透明液體，低毒性，純液體不可直接飲用；具有特殊香味，并略帶刺激；微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。易燃，其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，能與水以任意比互溶。能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數有機溶劑混溶，相對密度（d15.56）0.816。

乙醇和水分離可以采用蒸餾法。因為乙醇和水的沸點不同。 乙醇在常溫常壓下易燃、易揮發的無色透明液體，低毒性，純液體不可直接飲用；具有特殊香味，并略帶刺激；微甘，并伴有刺激的辛辣滋味。 易燃，其蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，能與水以任意比互溶。能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數有機溶劑混溶，相對密度（d15.56）0.816。 水由氫、氧兩種元素組成，無毒，可飲用。在常溫常壓下為無色無味的透明液體，被稱為人類生命的源泉。水是地球上最常見的物質之一，是包括無機化合、人類在內所有生命生存的重要資源，也是生物體最重要的組成部分。 擴展資料： 乙醇的用途很廣，可用乙醇制造醋酸、飲料、香精、染料、燃料等。醫療上也常用體積分數為70%~75%的乙醇作消毒劑等，在國防化工、醫療衛生、食品工業、工農業生產中都有廣泛的用途。乙醇與二甲醚（即甲醚）互為官能團異構體。 純水可以導電，但十分微弱，屬于極弱的電解質。日常生活中的水由于溶解了其他電解質而有較多的正負離子，導電性增強。 水在空氣中含量雖少，空氣的重要組分。固態水（冰）的密度（916.8kg/m3）比液態水的密度（999.84kg/m3）小，因而冰會漂浮在水面上，水結冰時體積略有增加。 參考資料來源：百度百科-乙醇 參考資料來源：百度百科-水

PV使用的是致密膜、有致密皮層的復合膜或非對稱膜。原料液進入膜組件，流過膜面，在膜后側保持低壓。由于原液側與膜后側組分的化學位不同，原液側組分的化學位高，膜后側組分的化學位低，所以原液中各組分將通過膜向膜后側滲透。因為膜后側處于低壓，所以組分通過膜后即汽化成蒸氣，蒸氣用真空泵抽走或用惰性氣體吹掃等方法除去，使滲透過程不斷進行。原液中各組分通過膜的速率不同，透過膜快的組分就可以從原液中分離出來。從膜組件中流出的滲余物可以是純度較高的透過速率較慢的組分的產物。對于一定的混合液來說，滲透速率主要取決于膜的性質。釆用適當的膜材料和制造方法可以制得對一種組分透過速率快，對另一組分滲透速率相對很少，甚至接近零的膜，因此滲透汽化過程可以高效的分離液體混合物。為了增大過程的推動力、提高組分的滲透通量，一方面要提高料液溫度，通常在流程中設預熱器將料液加熱到適當的溫度；另一方面要降低膜后側組分的蒸氣分壓。

膜分離技術種類有：微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（UF）、反滲透（RO）、膜生物反應器（MBR）、膜集成技術等。
膜分離技術的分離原理：利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在于，膜可以在分子范圍內進行分離，并且這過程是一種物理過程，不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級，依據其孔徑的不同(或稱為截留分子量)，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據材料的不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過濾精度較低，選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別。

國內和國外有很多公司做無機陶瓷膜滲透汽化設備的。

滲透汽化陶瓷膜是具有規則的微孔結構的硅鋁酸鹽晶體，除了具有一般無機膜的優點外，還繼承了分子篩的特點，其均一的孔徑分布提供了很好的選擇透過性和吸附性能；三維空間互通的孔道結構能使氣體快速擴散；沸石晶間孔可以修飾從而增強其選擇吸附性。滲透汽化陶瓷膜已成為最有前景和最有希望的膜材料。 　　與滲透汽化有機膜相比分子篩膜具有耐高溫、耐化學腐蝕，機械強度大、通量大、分離系數高、不存在有機膜的溶脹問題的優點，膜的使用壽命長。不需真空罩，設備占地面積小便于安裝和維護。

滲透汽化膜可廣泛應用于包括醇類、酯類、醚類、芳香烴等在內的各類有機溶劑脫水，水溶液脫除有機物、有機物與有機物的分離等。涉及石油化工、能源、生物醫藥、有機合成、環保等應用行業。
例如，隨著以非糧食農作物為基礎的第二代生物燃料的發展，生物燃料由于生物質分解發酵后得到的生物醇中，通常含有不同組分的水、乙醇、丁醇、丙酮及其他成分。要獲得高純度的醇就需要高效的分離技術。采用滲透汽化分離技術和現有的蒸餾設施耦合進行乙醇/水混合液的分離，可先用滲透汽化工藝分離其共沸混合物，再進行蒸餾分離。這是一種經濟有效和切實可行的途徑。
滲透汽化技術具備一般膜分離的獨特優點，例如低能耗、低污染、低維護、高效分離、操作簡單、連續運轉等特點。還可以直接應用于工業上已有的大量蒸餾裝置，能有效促進生物醇的發展和應用。

反滲透膜和超濾膜的區別： 1.兩種膜的孔徑相差較大.RO反滲透膜的孔徑僅為超濾膜孔徑的1/100，所以反滲透膜可以去除水中的極小的有機分子污染，比如化學有機物、有機農藥污染等。而超濾膜則不能。 2.反滲透膜還有軟化水質的作用，將硬水轉為軟水。兩種膜的標準不一樣，反滲透膜標準更高。超濾膜合格標準為了每毫升水100個菌落，而RO反滲透膜則為每毫升水20個菌落。可以說RO反滲透膜標準高于超濾膜四倍。 3.超濾膜接頭小、簡單，出故障與漏水的機率較低。成本低，價格便宜。屬于經濟型的過濾膜。所以超濾膜比RO反滲透膜也便宜很多。 反滲透膜的特點： 1.在高流速下應具有高效脫鹽率 2.具有較高機械強度和使用壽命 3.能在較低操作壓力下發揮功能 4.能耐受化學或生化作用的影響 5.受pH值、溫度等因素影響較小 超濾膜的特點： 1.在超濾過程中不會發生任何質的變化，可以在常溫下穩定運行 2.設備結構精巧，占地面積小，易于操作 3.超濾分離過程簡單，設備自動化程度高 4.能將不同的分子量物質進行分類處理 5.對水質的適用性強，應用范圍廣的水處理技術

　　微濾microfiltration以壓力為驅動力，分離0.1-1微米的微粒的過程，簡稱為MF
　　超濾ultrafiltration以壓力差為動力，膜孔徑約0.001-0.2微米的物理篩分過程，簡稱為UF
　　1，微濾和超濾同屬于微孔膜范疇，微孔過濾是一種物理篩分過程，其功能在于截留分子量為幾百至幾百萬的物質，包括大分子有機物，微生物等，而不是以脫鹽為目的。
　　2，微孔膜的孔徑為一個范圍值：微濾在0.1-1微米，超濾為0.001-0.2微米
　　3，在學術領域，微濾膜的過濾精度一般用孔徑表示，而超濾的過濾精度一般用切割分子量來表示
　　4，微濾和超濾的過程均以壓力為驅動力，用于溶液體系中的物質分離。
　　5，膜的材料分為有機高分子和無機高分子材料。
　　納濾：nanofiltration以壓力為驅動力，用于脫除二價及二價以上的多價離子和分子量200以上有機物的膜分離過程，簡稱為NF
　　1， 納濾技術是繼反滲透后出現的一種新的分離技術，其分離機理基本和反滲透一致。
　　2， 納濾理論精度為0.001-0.005微米，略大于反滲透，因此所需工作壓力低于反滲透，早期被稱為“松散反滲透”
　　3， 納濾的作用在于去除二價及二價以上離子和分子量200以上的物質，對一價離子的去除率較低，其綜合脫鹽率低于反滲透
　　反滲透reverse
osmosis在膜的進水一側施加比溶液滲透壓高的外界壓力，只允許溶液中水和某些組分選擇性透過，其他物質不能透過而被截留在表面的過程，簡稱RO
　　1，反滲透的概念始于滲透現象，當把只允許水透過的高分子半透膜作為介質，兩側分別是鹽水和純水時，由于純水測水的濃度高于鹽水測的濃度，純水將向鹽水側擴散透過，這種濃度差異導致的遷移過程，就是滲透，他是自然界中在生物體內存在的一個普遍現象。
　　2，反滲透是一種由人類創造力產生的非自然現象或一種水溶液分離技術，其原理是通過施加機械外壓，克服濃度差導致的逆向遷移的過程。
　　3， 反滲透僅適用于液相體系(水溶液體系)中溶質和溶劑的分離，在凈水器中運用較多。
　　4， 反滲透現象必須在外界壓力作用下發生，且壓力必須高于水溶液的滲透壓。

　　理工學科是指理學和工學兩大學科。理工，是一個廣大的領域包含物理、化學、生物、工程、天文、數學及前面六大類的各種運用與組合。
　　理學
　　理學是中國大學教育中重要的一支學科,是指研究自然物質運動基本規律的科學,大學理科畢業后通常即成為理學士。與文學、工學、教育學、歷史學等并列，組成了我國的高等教育學科體系。
　　理學研究的內容廣泛，本科專業通常有：數學與應用數學、信息與計算科學、物理學、應用物理學、化學、應用化學、生物科學、生物技術、天文學、地質學、地球化學、地理科學、資源環境與城鄉規劃管理、地理信息系統、地球物理學、大氣科學、應用氣象學、海洋科學、海洋技術、理論與應用力學、光學、材料物理、材料化學、環境科學、生態學、心理學、應用心理學、統計學等。

　　工學
　　工學是指工程學科的總稱。包含 儀器儀表 能源動力 電氣信息 交通運輸 海洋工程 輕工紡織 航空航天 力學生物工程 農業工程 林業工程 公安技術 植物生產 地礦 材料 機械 食品 武器 土建 水利測繪 環境與安全 化工與制藥 等專業。