膜分离实验指导书

实验二细胞破碎技术一、目的：掌握细胞在破碎技术的一般方法 掌握超声波破碎仪粉碎细胞的方法 二、原理利用发射15-25kHz 的超声波探头处理细胞悬浮液。

一般认为超声波破碎的机理是：在超声波作用下液体发生空化作用，空穴的形成、增大和闭合产生极大的冲击波和剪切力，使细胞破碎。

超声波破碎法是很强烈的破碎方法，适用于多数微生物的破碎。

一般杆菌比球菌易破碎，G-细菌比G+细菌易破碎，对酵母菌的效果较差。

该法在实验室小规模细胞破碎中常用。

三、内容1、超声波破碎仪使用方法：（见说明书）声波破碎仪破碎大肠杆菌,采用400W 功率，超声时间5s ，间隙时间5s 的方式，超声5min ，取出在显微镜下观察大肠杆菌形态,记录破碎结果。

实验三 膜分离技术一、目的：掌握膜分离技术的一般方法 掌握板框压滤机使用方法 二、原理三、内容1、板框压滤机使用方法：（见说明书）2、利用板框压滤机，采用微孔滤膜（0.45μm ）过滤中药浸提液，一人持漏斗，一人持药液，一人负责电源，一人接残液,一人接过滤液，进行过滤操作。

按照操作规程，装好滤膜，拧紧螺母，先通水，再将泵打开，待药液即将过滤完成后停机，避免无水开泵。

药液过滤完后对泵和板框压滤机进行清洗操作。

项目 膜类型 操作压力 分离机理适用范围技术特点不足之处微滤(M F) 对称微孔膜0.02～10μm 0.01 M Pa ～0.2 M Pa颗粒大小、形状含微粒或菌体溶液的分离操作简便，通水量大，工作压力低，制水率高。

有机污染物的分离效果较差。

超滤(U F) 不对称微孔膜0.001～0.1μm 0.1 M Pa ～0.5 M Pa颗粒大小、形状有机物或微生物溶液的分离与微滤技术相似。

与微滤技术相似。

纳滤(N F)带皮层不对称复合膜1～50 nm 0.5 M Pa ～2.5 M Pa优先吸附、表面电位硬水或有机物溶液的脱盐可对原水进行部分脱盐和软化，生产优质饮用水。

常需预处理，工作压力较高。

一、实验名称膜分离技术实验二、实验目的1. 了解膜分离技术的原理和应用；2. 掌握膜分离实验的操作方法；3. 分析膜分离过程中各种因素的影响。

三、实验原理膜分离技术是一种利用膜材料的选择透过性，将混合物中的组分按分子大小、形状、电荷等进行分离的技术。

膜分离技术具有操作简便、能耗低、分离效果好等优点，广泛应用于水处理、食品加工、医药、化工等领域。

四、实验内容1. 实验材料与仪器（1）实验材料：NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液；（2）实验仪器：膜分离装置、蠕动泵、电子天平、玻璃仪器等。

2. 实验步骤（1）将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别配制，浓度均为0.1mol/L；（2）将膜分离装置连接好，膜材料选用聚偏氟乙烯（PVDF）膜；（3）将NaCl溶液、葡萄糖溶液、明胶溶液分别加入膜分离装置中，设定操作压力为0.1MPa；（4）开启蠕动泵，使溶液在膜分离装置中循环流动，记录循环时间；（5）在循环过程中，每隔一定时间取样，用电子天平称量溶液的质量，计算透过液的浓度；（6）重复步骤（4）和（5），直至透过液浓度基本稳定；（7）分析膜分离过程中各种因素的影响。

3. 数据处理与分析（1）计算透过液的浓度变化，绘制透过液浓度随时间变化的曲线；（2）分析操作压力、膜材料、溶液浓度等因素对透过液浓度的影响。

五、实验结果与分析1. 实验结果（1）透过液浓度随时间变化的曲线如图1所示；（2）在相同操作压力下，不同溶液的透过液浓度如表1所示。

表1 不同溶液的透过液浓度溶液名称透过液浓度（mol/L）NaCl溶液 0.08葡萄糖溶液 0.07明胶溶液 0.022. 结果分析（1）透过液浓度随时间的变化：透过液浓度随时间的推移逐渐稳定，说明膜分离过程已达到平衡；（2）操作压力对透过液浓度的影响：在相同操作压力下，不同溶液的透过液浓度不同，说明操作压力对膜分离效果有影响；（3）膜材料对透过液浓度的影响：不同膜材料的透过液浓度不同，说明膜材料的选择对膜分离效果有影响；（4）溶液浓度对透过液浓度的影响：溶液浓度越高，透过液浓度越低，说明溶液浓度对膜分离效果有影响。

第1篇一、实验目的本次实验旨在探究无机膜在分离技术中的应用效果，通过对特定溶液进行分离实验，验证无机膜在分离过程中的稳定性、选择性和效率。

实验主要针对无机陶瓷膜进行操作，研究其在实际应用中的可行性。

二、实验材料与设备1. 实验材料：- 赖氨酸发酵液（含赖氨酸、短杆菌、菌体蛋白质、颗粒杂质等）- CO2混合气体（含N2、CF4、C3F6等）- 工业废气（含SO2、NOx、颗粒物等）- 无机陶瓷膜（孔径约0.4~0.6μm）- 聚四氟乙烯（Teflon AF 2400）- 有机-无机复合膜材料2. 实验设备：- 膜过滤装置- 气体分离装置- 工业废气净化装置- 分光光度计- 精密天平- 恒温水浴锅- 高压气体钢瓶三、实验方法1. 赖氨酸分离实验：- 将赖氨酸发酵液通过无机陶瓷膜进行过滤，收集滤液和滤渣。

- 分析滤液中赖氨酸的含量，计算提取率。

- 观察滤液悬浮物和浊度，评估过滤效果。

2. 气体分离实验：- 将CO2混合气体通过Teflon AF 2400制作用于分离氮气、四氟甲烷和六氟丙烯的气体分离无机膜。

- 分析分离后气体的成分，计算分离效果。

3. 工业废气净化实验：- 将工业废气通过有机-无机复合膜材料进行净化。

- 分析净化前后废气中污染物的含量，评估净化效果。

四、实验结果与分析1. 赖氨酸分离实验：- 经无机陶瓷膜处理后，赖氨酸提取率可达80%以上。

- 滤液悬浮物小于0.5%，浊度在10 NTU以内，过滤效果稳定。

2. 气体分离实验：- N2/CF4的理想选择性为88，N2/C3F6的理想选择性为71。

- 聚四氟乙烯层对沸石层的密封作用是获得较高选择性的原因。

3. 工业废气净化实验：- 有机-无机复合膜材料对工业废气中的SO2、NOx等污染物具有较好的净化效果。

- 净化后废气中污染物含量显著降低，净化效果明显。

五、实验结论1. 无机陶瓷膜在赖氨酸分离提取过程中具有稳定、高效、操作简便等优点，是赖氨酸分离提取的理想膜材料。

实验十 膜分离实验一、实验目的1.了解不同膜分离工艺的原理、设备及流程。

2.掌握EM 、UF 、RO 和NF 的适用范围和对象。

二、实验原理1.微滤（EM ）微滤米的微孔直径为0.22μm ，当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时，粒径＞0.22μm 的悬浮颗粒物质就被截流在膜的一面，粒径小于0.22μm 的悬浮颗粒物质与水分子一起透过微滤膜排除出。

从而达到分离水体的部分悬浮颗粒物质的目的。

实验采用含有少量悬浮颗粒物质的水进行实验，通过测定进水和出水的浊度来表示微滤膜的处理效果。

2.超滤（UF ）超滤膜的微孔直径在10nm —0.1μm ，截流分子量在2—5万，范围根据需要进行选择。

当膜的一面遇到具有一定压力、含有一定悬浮颗粒物质的液体时，粒径＞膜孔径的颗粒物质被截流在膜的一面。

为了防止被截流下来的颗粒物质越来越多而堵塞滤膜，往往采用动态过滤的方法进行超滤，即将进行超滤的同时，利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物，以保持超滤表面始终具有良好的通透性。

因此，超滤膜设备出水与两股，一股为透过水（淡水），一股为截流物液（浓水）。

参见下面的图示：超滤液 浓缩液 原液 （图一）超滤膜示意图静态过程 （图二） 动态过程 图10-1超滤（UF ）示意图超滤膜可以截流溶液中的细菌病毒、热源、蛋白质、胶体、大分子有机物等等。

实验采用含有少量染料物质的水进行实验，通过测定水、“淡水”和“浓水”的色度变化表示超滤膜的处理效果。

3.反渗透（RO)反渗透膜的孔径在0.1-1nm 之间。

反渗透技术是利用高压液体的高压作用，库夫渗透膜的渗透压，使溶液中的分子逆向渗透过渗透膜到达离子浓度较低的一端，从而到达去除溶液只能够大部分例子的目的。

为了防止被截流下来的其他例子越积越多儿堵塞RO 膜，同样采用动态的方法来进行反渗透，即将进行反渗透的同时，利用一股液体连续冲刷膜的表面的截流物，以保持反渗透表面始终具有良好的通透性。

实验三膜分离实验装置一、实验目的1．了解超滤膜分离的主要工艺设计参数。

2．了解液相膜分离技术的特点。

3．训练并掌握超滤膜分离的实验操作技术。

4．熟悉浓差极化、截流率、膜通量、膜污染等概念。

二、实验原理膜分离是近数十年发展起来的一种新型分离技术。

常规的膜分离是采用天然或人工合成的选择性透过膜作为分离介质，在浓度差、压力差或电位差等推动力的作用下，使原料中的溶质或溶剂选择性地透过膜而进行分离、分级、提纯或富集。

通常原料一侧称为膜上游，透过一侧称为膜下游。

膜分离法可以用于液- 固（液体中的超细微粒）分离、液-液分离、气-气分离以及膜反应分离耦合和集成分离技术等方面。

其中液- 液分离包括水溶液体系、非水溶液体系、水溶胶体系以及含有微粒的液相体系的分离。

不同的膜分离过程所使用的膜不同，而相应的推动力也不同。

目前已经工业化的膜分离过程包括微滤（MF）、反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）、渗析（D）、电渗析（ED）、气体分离（GS）和渗透汽化（PV）等，而膜蒸馏（MD）、膜基萃取、膜基吸收、液膜、膜反应器和无机膜的应用等则是目前膜分离技术研究的热点。

膜分离技术具有操作方便、设备紧凑、工作环境安全、节约能量和化学试剂等优点，因此在20 世纪60 年代，膜分离方法自出现后不久就很快在海水淡化工程中得到大规模的商业应用。

目前除海水、苦咸水的大规模淡化以及纯水、超纯水的生产外，膜分离技术还在食品工业、医药工业、生物工程、石油、化学工业、环保工程等领域得到推广应用。

超虑膜分离基本原理是在压力差推动下， 利用膜孔的渗透和截留性质， 使得不同组分得 到分级或分离。

超虑膜分离的工作效率以膜通量和物料截流率为衡量指标，两者与膜结构、 体系性质以及操作条件等密切相关。

影响膜分离的主要因素有：R f 为膜污染阻力。

过滤时， 由于筛分作用， 料液中的部分大分子溶质会被膜截留， 溶剂及小分子溶质则能 自由的透过膜， 从而表现出超虑膜的选择性。

膜分离的实验报告1. 引言膜分离是一种将混合物中的组分通过膜进行分离的方法，广泛应用于化工、生物工程、环保等领域。

本实验旨在通过膜分离技术研究某种混合物中的组分分离效果，并探究影响膜分离效果的因素。

2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 膜分离装置：包括膜分离膜、膜分离模块等。

- 混合物：包含A、B两种组分的溶液。

2.2 实验方法1. 将混合物注入膜分离装置中，并施加适当的压力。

2. 收集透过膜的溶液，并分别用适当的方法对溶液中的A、B两种组分进行定量分析。

3. 改变压力、膜材料等条件，多次进行实验，探究对膜分离效果的影响。

3. 实验结果与分析经过多次实验，得到了不同条件下的膜分离效果。

下表为部分实验结果：实验次数压力(MPa) A组分透过量(mg) B组分透过量(mg)1 1 10 202 1.5 15 183 2 18 154 1 8 255 2 16 17分析以上数据可知，压力对膜分离效果有影响，压力越大，组分透过量越大。

但压力过大也可能导致膜的破损或堵塞，影响膜的使用寿命。

另外，由于不同组分的性质不同，可能对膜具有不同的透过性，从而导致透过量的差异。

4. 结论通过实验我们得到了膜分离的实际效果，分析结果表明，在一定范围内，增加压力可以提高膜分离的效果。

但需要注意，过高的压力可能会损坏膜的结构，影响使用寿命。

此外，混合物中各组分的性质也会影响膜的透过性，因此选择合适的膜材料也是膜分离的关键因素。

5. 实验总结本次实验通过膜分离技术的应用，探究了膜分离效果和影响因素。

实验结果表明，在适当的压力下，膜分离可以有效地将混合物中的组分分离，达到预期的效果。

同时，由于膜分离涉及到膜的选择和应用条件的调整，需要综合考虑多个因素。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行膜材料的选择和操作条件的优化，以达到最佳的分离效果。

通过这次实验，我们不仅对膜分离的原理和应用有了更深入的了解，也获得了一定的实验操作技能和数据分析能力。

组合膜分离乳清废水实验目录:一．实验装置图二．装置性能及特点三．教学实验要求1．实验原理及目的2．实验内容及步骤3. 膜组件的清洗华东理工大学化学工程与工艺实验中心2004年12月一、实验装置图二、装置性能及特点主要设备：原料储槽：容积60升，材质ABS工程塑料；Y型预过滤器：材质工程塑料，进口；增压泵：型号 FLUID-O-TECH 1533，进口；压力控制器：型号 Fannio FNC-K20；2521型超滤、纳滤、反渗透膜组件：美国原装进口，性能如下表（1）；膜壳：2521型不锈钢，进口；电导仪：型号 CM-230，在线检测仪；流量计：规格 10－100L/H和1－7L/M，面板式有机玻璃转子流量计；管道及阀门：进口UPVC；不锈钢电控柜及不锈钢支架。

表1 膜组件性能设备特点：本装置是中试型实验装置，可作为膜分离扩大工艺的实验设备，也可作为小批量生产设备使用。

本装置将超滤、纳滤、反渗透三种卷式膜组件并联于系统，根据分离要求选择不同膜组件单独使用，适用范围广，其组合膜过程可分离分子量为几十的离子物质到分子量几十万的蛋白质分子。

本装置设计紧凑，滞留量小，系统允许压力范围为0～1.6MPa，超过1.6Mpa时，为保护膜组件及设备，压力保护器会切断输液泵电流，实际操作时还应参考相应膜组件的操作压力范围。

三、教学实验及要求1．实验原理及目的现代膜技术起源于20世纪60年代，作为一门新型的分离、浓缩、提纯技术，发展十分迅速。

在膜分离过程中，由于膜具有选择透过性，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等），原料侧组分选择性地透过膜，实现双组分或多组分的溶质与溶剂的分离。

膜的透过性主要取决于膜材料的化学性质和分离膜的形态结构，因此，选用高选择性、高通量的膜和选择性能良好的膜组件是膜分离过程的关键。

通常，膜材料按来源形态和结构可分为天然膜和人工合成膜；有机膜和无机膜；对称膜、非对称膜；复合膜和多层复合膜等。

膜分离技术教案一、教学背景与意义膜分离技术是一种应用广泛的物理分离技术，适用于许多工业和科学领域，如水处理、生物技术、食品加工等。

掌握膜分离技术对于学生的专业知识和就业前景具有重要意义，本课程旨在帮助学生了解膜分离技术的原理、应用和未来发展趋势。

二、教学目标1. 了解膜分离技术的基本原理和分类。

2. 掌握膜分离技术在不同领域的应用场景。

3. 能够分析膜分离技术在特定工程问题中的应用价值。

4. 了解膜分离技术的发展趋势和未来研究方向。

三、教学内容1. 膜分离技术的定义和基本原理2. 膜分离技术的分类及特点3. 膜分离技术在水处理、生物技术、食品加工等领域的应用4. 膜分离技术在环境保护、资源回收等方面的作用5. 膜分离技术的发展趋势和未来应用前景四、教学方法1. 理论授课结合案例分析，引导学生深入理解膜分离技术的原理和应用。

2. 实验演示，让学生亲自操作膜分离设备，加深对基本原理的理解。

3. 小组讨论，根据实际案例分析和应用情景，培养学生分析和解决问题的能力。

五、教学过程1. 第一节课：介绍膜分离技术的基本原理和分类2. 第二节课：膜分离技术在水处理领域的应用3. 第三节课：膜分离技术在生物技术和食品加工领域的应用4. 第四节课：膜分离技术在环境保护和资源回收领域的作用5. 第五节课：膜分离技术的发展趋势和未来应用前景六、教学评价1. 课堂问答，检查学生对膜分离技术知识的掌握程度。

2. 案例分析报告，让学生结合实际案例分析膜分离技术在工程问题中的应用。

3. 期末考试，考查学生对膜分离技术的全面理解和应用能力。

七、教学参考资料1. 《膜分离技术原理与工程应用》2. 《现代分离技术导论》3. 相关学术期刊论文及专业报告以上仅为教案初稿，具体教学内容可以根据教学实际情况进行调整和完善。

膜分离实验一.实验目的1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。

2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。

3. 了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程。

二.基本原理膜分离技术是最近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。

膜分离是以对组分具有选择性透过功能的人工合成的或天然的高分子薄膜（或无机膜）为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。

其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。

膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。

微滤（mf）、超滤（uf）、纳滤（nf）与反渗透（ro）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。

四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。

微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2mpa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm的微粒，其压差范围约为0.1～0.5mpa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2mpa左右，也有高达10mpa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。

2.1微滤与超滤微滤过程中，被膜所截留的通常是颗粒性杂质，可将沉积在膜表明上的颗粒层视为滤饼层，则其实质与常规过滤过程近似。

本实验中，以含颗粒的混浊液或悬浮液，经压差推动通过微滤膜组件，改变不同的料液流量，观察透过液测清液情况。

对于超滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。

中空纤维超滤膜分离聚乙二醇实验一．实验目的1. 了解超滤膜分离的基本原理。

2. 熟悉超滤膜分离的工艺流程，3. 掌握中空纤维超滤膜分离的实验方法。

4. 学会用分光光度计法测定水中聚乙二醇的含量。

二．实验原理超滤器的工作原理如下：在一定的压力作用下，当含有高分子和低分子溶质的混合溶液通过被支撑的超滤膜表面时，溶剂（如水）和低分子溶质（如无机盐类）将透过超滤膜，作为透过物被收集起来；高分子溶质（如有机胶体）则被超滤膜截留而作为浓缩液被回收。

筛分理论被广泛用来分析其分离机理。

该理论认为，膜表面具有无数个微孔，这些实际存在的不同孔径的孔眼像筛子一样，截留住分子直径大于孔径的溶质和颗粒，从而达到分离的目的。

应当指出的是，若超滤完全用“筛分”的概念来解释，则会非常含糊。

孔径大小并不是是物料分离的唯一支配因素，在有些情况下，超滤膜材料表面的化学特性起到了重要的截留作用。

如有些膜的孔径既比溶剂分子大，又比溶质分子大，本不应具有截留功能，但令人意外的是，它却仍具有明显的分离效果。

由此可知，比较全面的解释是：在超滤膜分离过程中，膜的孔径大小和膜表面的化学性质等，将分别起着不同的截留作用。

因此，不能简单地分析超滤现象，孔结构是重要因素，但不是唯一因素，另一重要因素是膜表面的化学性质。

三．实验装置及仪器1、装置流程实验装置为天津大学基础化工实验中心制造的中空纤维超滤膜分离装置。

1：压力表；2、3、4、5、8、9：阀门；6：原水流量；7、10：超滤膜；11：反洗水流量12、13、14、15、16、17、18：阀门；19：精滤器；20：过滤泵；21、22：阀门；23：反洗泵膜分离工艺流程图2、主要仪器：722N型可见分光光度计，用于测定聚乙二醇的吸光度。

3、其他仪器和试剂：仪器：分析天平，粗天平，真空干燥箱，容量瓶，干燥器，移液管，吸量管，烧杯，量筒，秒表等。

试剂：蒸馏水；聚乙二醇（分子量10000、12000、20000，分析纯）；次硝酸铋，4BiNO3(OH)2BiO(OH)，分析纯；冰乙酸，CH3COOH，分析纯；碘化钾，KI，分析纯；乙酸钠，CH3COONa·3H2O，分析纯。

膜分离实验指导书一、 实验目的反渗透、纳滤膜分离技术是目前应用最广泛的水处理新技术之一，已经广泛应用于海水淡化、高纯水的生产、环境工程的废水处理等领域，具有广阔的应用前景。

本实验装置采用全不锈钢件、食品级UPVC 管、阀件制作，在反渗透、纳滤膜处理前增加了两级预处理，第一级为活性炭吸附过程，用于脱掉水中的有机物、氧化性物质；第二级为微滤装置，截留掉对反渗透膜有损害的固体颗粒状物质，使反渗透过程安全、可靠的运行。

反渗透可用于水中小分子盐类的脱除，纳滤能用于钙镁离子的滤除和部分脱盐，还可用于水溶液中不同分子量杂质的分离过程。

通过反渗透可以使水的电导率从降低至2～3μs/cm ，达到纯水的要求。

本实验装置水处理能力为1m 3/d 。

本实验对全院研究生、本科生开放。

通过本实验希望达到以下目的：（1）熟悉反渗透、纳滤的基本原理、反渗透和纳滤系统的结构及基本操作；（2）了解反渗透、纳滤操作的影响因素如温度、压力、流量等对脱盐效果的影响；（3）学会测定纯水渗透通量和纯水渗透系数；测定纯水渗透通量与操作压力的变化关系；测定盐（溶质）的脱除率与操作压力的变化关系。

二、实验原理反渗透、纳滤同微滤、超滤一样均属于压力驱动型膜分离技术。

反渗透是最精细的过程，因此又称“高滤”（hyperfiltration ），它是利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力，克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程, 反渗透过程的操作压差一般为1.0-10.0Mpa ，截留组分为（1-10）×10-10m 小分子溶质，水处理是反渗透用的最多的场合，包括水的脱盐、软化、除菌除杂等，此外其应用也扩展到化工、食品、制药、造纸工业中某些有机物和无机物的分离等。

纳滤是反渗透的特殊形式，又称疏松反渗透，过滤精度低于反渗透。

a. 渗透b.渗透平衡c.反渗透理解反渗透的操作原理必须从理解Van ’t Hoff 的渗透压定律开始。

1. 了解膜分离技术的原理和应用；2. 掌握膜分离实验的操作步骤；3. 分析实验结果，探讨膜分离技术在实际应用中的可行性。

二、实验原理膜分离技术是一种利用半透膜的选择透过性，对溶液中的组分进行分离、浓缩或提纯的方法。

根据膜孔径的大小，膜分离技术可分为微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

本实验采用超滤膜进行实验，其孔径大小约为0.1-0.5微米。

实验过程中，溶液中的大分子物质被截留，而小分子物质则透过膜，从而达到分离的目的。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 模拟废水- 超滤膜- 滤瓶- 离心泵- 采样瓶- 实验试剂2. 实验仪器：- 超滤装置- 电子天平- pH计- 酒精灯- 恒温水浴锅- 移液管1. 准备实验材料：将模拟废水、超滤膜、滤瓶、离心泵、采样瓶等实验材料准备好。

2. 超滤膜预处理：将超滤膜浸泡在水中，用刷子轻轻刷洗，去除膜表面的杂质。

然后用蒸馏水冲洗干净，晾干备用。

3. 装配超滤装置：将滤瓶、离心泵、超滤膜等依次连接，确保连接处密封良好。

4. 实验操作：a. 将模拟废水通过离心泵泵入超滤装置，使废水在超滤膜表面形成压力差；b. 打开超滤装置，让废水通过超滤膜进行分离；c. 收集透过超滤膜的滤液，记录滤液体积。

5. 数据处理：a. 计算滤液浓度，分析超滤效果；b. 对比模拟废水和滤液，分析膜分离技术在废水处理中的应用前景。

五、实验结果与分析1. 实验结果：a. 滤液体积：根据实验记录，滤液体积为1000毫升；b. 滤液浓度：通过测定滤液中的污染物浓度，计算得出滤液浓度为50mg/L。

2. 结果分析：a. 超滤膜对模拟废水的处理效果较好，滤液体积较大，说明膜分离技术在废水处理中具有较高的可行性；b. 滤液浓度相对较低，说明膜分离技术可以有效去除废水中的污染物，具有良好的应用前景。

六、实验结论本实验通过膜分离技术对模拟废水进行处理，结果表明，膜分离技术在废水处理中具有较高的可行性。

在今后的实际应用中，可根据具体需求选择合适的膜分离技术，以实现废水的有效处理和资源化利用。

膜分离实验报告膜分离技术是一种将不同大小的物质分离的方法，通过膜的孔径大小和膜的特性来实现精确的分离。

本次实验使用两种不同类型的膜及两种不同物质进行分离，旨在探究膜分离技术的原理及应用。

实验材料与方法实验用的材料有：纳米膜（聚酰胺）和超滤膜（纳滤膜）、葡萄糖和葡萄糖酸钠。

实验的步骤如下：1. 将两种膜分别置于滤器中，并将两个滤器连接起来，形成一个膜分离系统；2. 将膜分离系统加入葡萄糖酸钠溶液，将膜分离系统浸泡5分钟，使膜饱和；3. 用注射器将葡萄糖溶液注入滤器中，并进行过滤；4. 收集滤液，称重并记录。

实验结果与分析|试验条件|膜类型|物质|滤液重量（g）||--------|------|----|--------------||试验1|纳米膜|葡萄糖|5.5||试验2|纳米膜|葡萄糖酸钠|5.5||试验3|超滤膜|葡萄糖|3.2||试验4|超滤膜|葡萄糖酸钠|6.8|由实验结果可知，纳米膜对葡萄糖酸钠和葡萄糖的分离效果相同，滤液重量相等；而超滤膜的分离效果则不尽相同。

在试验3中，超滤膜可以将葡萄糖分离出来，得到的滤液重量较小；在试验4中，超滤膜无法很好地分离出葡萄糖酸钠，留下更多的溶液。

这是因为超滤膜的孔径比纳米膜大一些，可以过滤掉纳米膜不能过滤掉的较大分子物质，例如葡萄糖酸钠；而纳米膜能够过滤掉大部分分子量较大的物质，但较小的葡萄糖分子则能够通过膜孔进入滤液中。

因此，超滤膜在分离物质时更有效。

结论本次实验的结果表明，膜分离技术可以有效地分离不同大小的物质，通过不同的膜类型可以实现不同的分离效果。

超滤膜可以分离掉大分子量的物质，而纳米膜则可以将分子较小的物质保留在滤液中。

膜分离技术在生物制药、污水处理、食品加工等领域有着广泛的应用和发展前景。

北京化工大学实验报告课程名称：实验日期：班级：姓名：同组人：微滤膜分离实验一、实验目的1.了解熟悉微过滤膜分离的工艺过程2.了解膜分离技术的特点3.通过微滤膜分离实验的操作,学会微滤膜过滤设备的使用方法和操作过程,提高实验技能二、膜分离技术的原理依靠膜这种多孔过滤材料的拦截功能,以压力作为推动力进行分离。

微滤膜分离的范围为0.1-10μm，主要用于颗粒物的去除、除菌、澄清、除浊、有用物质的回收等。

三、实验流程四、实验操作1.配置FeCl3料液将2勺NaOH溶于50ml水中，取FeCl3物料1g，溶于1000ml水中，完全溶解后，用NaOH 溶液滴定至有絮状物沉淀出现，将溶液转移至原料储罐中，并补充水至储槽约1/3处，备用。

2.将微滤膜设备的电源线与220V的交流电源接上。

3.检查所有阀门，保证阀门1、2、3、4为打开状态，其他阀门为关闭状态。

4.按下泵开按钮，启动微滤泵。

5.通过调节阀门1、3，改变系统压力和流量，计量浓缩液的流量。

6.完成过滤后，将阀门3开到最大，按下泵停止按钮，关闭泵。

7.放出原料罐和产品罐的物料，倒入下水道。

五、数据处理六、实验结果作图流量-压力关系图如下：七、实验结果分析由数据结果和流量-压力关系图可知，流量随着压力的增大呈线性增加。

八、思考题1.膜分离技术的优点有哪些？答：膜分离技术具有高效，低能耗，操作简单的优点。

2.温度变化对微滤膜分离的效果有哪些影响？答：由于热胀冷缩的现象,当温度升高的时候,整个膜物质扩大,膜上孔径变小,分离困难.但是温度过低,原料液更容易形成微团,堵塞膜孔,分离困难.3.压力表1与压力表2的差别的原因。

答：压力表1是进口的压力，压力表2是出口的压力，之间有层隔膜导致其压力差。

4.压力突然升高的原因。

答：由于泵的作用，将料液突然打入分离膜的内侧，在瞬间将内侧的压力变大，所以突然升高。

北京化工大学实验报告课程名称：化工专业实验实验日期：2012.11.12班级：化实0901 姓名：赵洪康微滤膜分离实验一、实验目的1.了解熟悉微过滤膜分离的工艺过程2.了解膜分离技术的特点3.通过微滤膜分离实验的操作,学会微滤膜过滤设备的使用方法和操作过程,提高实验技能二、膜分离技术的原理依靠膜这种多孔过滤材料的拦截功能,以压力作为推动力进行分离。

膜分离实验报告摘要：本实验通过膜分离技术，研究了溶液中目标物质的分离和浓缩过程。

实验中使用了超滤膜和纳滤膜进行溶液的分离，并通过测定溶液中溶质的浓度和膜通量来评估膜分离效果。

实验结果表明，膜分离技术具有高效、节能、环保等优点，可以广泛应用于化工、生物医药等领域。

引言：膜分离技术是一种通过膜的选择性渗透来实现溶质分离和浓缩的方法。

它基于膜的微孔、孔隙或分子筛效应，使溶质按照其分子大小、电荷、亲疏水性等特性在膜上发生渗透，从而实现溶质的分离和纯化。

与传统的分离方法相比，膜分离技术具有能耗低、操作简便、设备紧凑等优点，因此在化工、生物医药、环境工程等领域得到了广泛应用。

实验方法：1. 实验材料准备：超滤膜、纳滤膜、溶液样品、膜分离设备等。

2. 实验步骤：a. 将溶液样品注入膜分离设备中，设定操作参数。

b. 开始实验，观察溶液在膜上的渗透过程。

c. 测定溶液中目标物质的浓度，计算膜通量。

d. 分析实验结果，评估膜分离效果。

实验结果与讨论：本次实验使用了超滤膜和纳滤膜进行溶液的分离。

超滤膜是一种具有较大孔径的膜，适用于分离分子量较大的溶质，如蛋白质、胶体等。

纳滤膜则具有较小的孔径，可以分离分子量较小的溶质，如离子、小分子有机物等。

通过实验，我们研究了不同膜对溶液中目标物质的分离效果。

实验结果显示，超滤膜能够有效分离溶液中的大分子溶质。

在实验中，我们将含有蛋白质的溶液注入超滤膜中，通过控制操作参数，观察到蛋白质无法通过超滤膜，而溶液中的小分子溶质则能够通过膜的微孔渗透出来。

这表明超滤膜能够实现溶液中大分子溶质的有效分离。

而纳滤膜则可以分离溶液中的小分子溶质。

在实验中，我们将含有离子的溶液注入纳滤膜中，发现纳滤膜能够阻止离子的渗透，使溶液中的大分子溶质得以分离。

这说明纳滤膜能够实现溶液中小分子溶质的有效分离。

通过测定溶液中目标物质的浓度和膜通量，我们可以评估膜分离效果。

实验结果显示，膜分离技术能够实现高效的溶质分离和浓缩，且膜通量较大，具有较高的经济效益。

膜分离实验一.实验目的1．了解膜的结构和影响膜分离效果的因素，包括膜材质、压力和流量等。

2．了解膜分离的主要工艺参数，掌握膜组件性能的表征方法。

3. 了解和熟悉超滤膜分离的工艺过程。

二.基本原理膜分离技术是最近几十年迅速发展起来的一类新型分离技术。

膜分离是以对组分具有选择性透过功能的人工合成的或天然的高分子薄膜（或无机膜）为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的某组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物的分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。

其推动力可以为压力差（也称跨膜压差）、浓度差、电位差、温度差等。

膜分离过程有多种，不同的过程所采用的膜及施加的推动力不同，通常称进料液流侧为膜上游、透过液流侧为膜下游。

微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）与反渗透（RO）都是以压力差为推动力的膜分离过程，当膜两侧施加一定的压差时，可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜，而微粒、大分子、盐等被膜截留下来，从而达到分离的目的。

四个过程的主要区别在于被分离物粒子或分子的大小和所采用膜的结构与性能。

微滤膜的孔径范围为0.05～10μm，所施加的压力差为0.015～0.2MPa；超滤分离的组分是大分子或直径不大于0.1μm的微粒，其压差范围约为0.1～0.5MPa；反渗透常被用于截留溶液中的盐或其他小分子物质，所施加的压差与溶液中溶质的相对分子质量及浓度有关，通常的压差在2MPa左右，也有高达10MPa的；介于反渗透与超滤之间的为纳滤过程，膜的脱盐率及操作压力通常比反渗透低，一般用于分离溶液中相对分子质量为几百至几千的物质。

2.1微滤与超滤微滤过程中，被膜所截留的通常是颗粒性杂质，可将沉积在膜表明上的颗粒层视为滤饼层，则其实质与常规过滤过程近似。

本实验中，以含颗粒的混浊液或悬浮液，经压差推动通过微滤膜组件，改变不同的料液流量，观察透过液测清液情况。

对于超滤，筛分理论被广泛用来分析其分离机理。