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我國的氣體分離膜成果

氣體膜分離技術的真正突破是在70年代末，1979年美國的Mnsanto公司研制出“Prism”氣體膜分離裝置，“Prism”裝置采用聚砜-硅橡膠復合膜，以聚砜非對稱膜中空纖維作為底膜，在其中空纖維外表面真空涂覆一層致密的硅橡膠膜。聚砜底膜起分離作用，底膜的皮層僅有0.2μm左右，遠比均質膜薄，因此其滲透速率大大提高;硅橡膠涂層起到修補底膜皮層上的孔缺陷的作用，以保證氣體分離膜的高選擇性。“Prism”氣體膜分離裝置自1980年商業應用以來，至今已有上百套裝置在運行，用于合成氨弛放氣中氫回收和石油煉廠氣中氫回收。

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膜滲透機理

溶解－擴散模型：適用于液體膜、均質膜或非對稱膜表皮層內的物質傳遞。在推動力作用下，滲透物質先溶解進入膜的上游側，然后擴散至膜的下游側，擴散是控制步驟。例如氣體的滲透分離過程中，推動力是膜兩側滲透物質的分壓差。當溶解服從亨利定律（見相平衡關聯）時，組分的滲透率是組分在膜中的擴散系數和溶解度系數的乘積。混合氣體的分離依賴于各組分在膜中滲透率的差異。溶解-擴散模型用于滲透蒸發（又稱汽滲，上游側為溶液，下游側抽真空或用惰性氣體攜帶，使透過物質汽化而分離）時，還須包括膜的汽液界面上各組分的熱力學平衡關系。

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膜的定義

以常見的超濾過程為例，分離機理主要為篩分：膜表面有微孔，流體流經膜一側的表面時，部分較小的分子隨部分溶劑穿過膜到達另一側，形成透析液，而大分子則被截留在原來的一側，形成截留液，從而達到了將大分子溶質與小分子溶質及溶劑分離開的目的。

形象地說，膜就像一張篩網，可以攔下大的、透過小的。但這張篩網與眾不同的是它的孔徑很小，進行的是大小分子的分離。我們只要選擇合適孔徑的膜，就可以進行所需的分子級分離。

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