膜技术 PPT

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《薄膜技术及应用》课件

2 未来几年
薄膜技术有望获得持续健康发展，特别是在光伏、新能源车等领域有着更加广阔的应用前景。
薄膜技术与现代产业
未来汽车
薄膜技术和新能源汽车实现无缝对接，开拓先进光伏材料、电池材料、排放净化材料等领域。
智慧建筑
薄膜技术的突破将逐步推动我们的建筑前沿技术的发展，不断提升建筑性能。
人工智能
应用价值
薄膜技术已经广泛应用于光电子、信息技术、太阳能、新能源、生物医学等领域。
薄膜技术的分类
磁性材料薄膜技术
磁性材料薄膜技术主要应用于光信息存储材料、记录材料、传感器等。
金属材料薄膜技术
金属材料薄膜技术主要应用为电阻器、电容器、电化学传感器、防腐材料等。
半导体薄膜技术
半导体薄膜技术应用于太阳能电池、TFT-LCD、半导体激光等。
碳基薄膜技术
碳基薄膜技术应用于涂覆材料、涂层材料、防腐材料、石墨涂层等。
薄膜技术的应用
薄膜技术是当今最先进的材料技术之一。它的应用范围极为广泛。
太阳能行业
薄膜电池比晶体硅太阳电池更轻薄，更灵活适应市场需求。
信息技术行业
薄膜技术在信息技术领域的应用包括TFT-LCD、LED显示器、半导体激光等。
《薄膜技术及应用》PPT 课件
本课程旨在探索薄膜技术的应用及未来展望。从光电子、信息技术、太阳能、新能源、生物医学、材料科学六大行业入手，深入学习薄膜技术相关知识。
Hale Waihona Puke 么是薄膜技术？薄膜技术是指将材料制备成很薄的薄膜（通常小于1微米），然后进行加工和利用的技术。
制备工艺
薄膜技术的制备工艺包括溅射、化学气相沉积等多种方法。
4
新能源领域

DTRO膜技术介绍 PPT课件

烟台金正环保科技有限公司
DTRO碟管式反渗透技术简介
DT膜技术即碟管式膜技术，分为DTRO（碟管式反渗透）；DTNF（碟管式纳滤大类，是一种独特的膜分离设备。碟管式膜组件采用开放式流道，DT组件两导接距离为4mm，盘片表面有一定方式排列的凸点。
这种特殊的力学设计使处理液在压力作用下流经滤膜表面遇凸点碰撞时形成增加透过速率和自清洗功能，从而有效的避免了膜堵塞和浓差极化现象，成功的了膜片的使用寿命；清洗时也容易将膜片上的积垢洗净，保证碟管式膜组适用于高浑浊度和高含沙系数的废水，适应恶劣的进水条件。
烟台金正环保科技有限公司
DTRO膜透过液流道原理图：
过滤膜片由两张同心八角状反渗透膜组成，膜中间夹着一层丝状支架层使通过膜片的净水可以速流向出口。这三层八角状材料的外环用超声波技术焊接，内环开口，为净水出口。渗透液在膜中间沿丝状支架流到中心拉杆外围的透过液通道，导流盘上的O型密封圈防止原水进入透过液通道透过液从膜片到中心的距离非常短，且对于组件内所的过滤膜片均相等。
烟台金正环保科技有限公司
DTRO膜技术介绍
烟台金正环保科技有限公司
内容目录
一、DTRO碟管式反渗透技术简介（见3页）二、DTRO碟管式反渗透膜柱组成（见4页）三、DTRO碟管式反渗透膜组件流道原理（见6页）四、部分膜片分类（见8页）五、 DTRO碟管式反渗透膜特点（见9页）六、DTRO膜应用领域（见9页）七、 DTRO设备参数（见10页）八、DTRO系统工艺流程示例（见14页）九、谢谢（见15页）
烟台金正环保科技有限公司
DTRO碟管式反渗透膜柱组成
DTRO膜由膜片、导流盘、密封圈、中心拉杆和耐压套管所组成。膜片和导流盘间隔叠放，放在导流盘两面的凹槽内，用中心拉穿在一起，置入耐压套管中，两端用金属端板密封。

膜分离技术(基础)ppt课件

11
三、膜分离技术的特点：
膜分离过程是一个高效、环保的分离过程，它是多学科交叉的高新技术，它在物理、化学和生物性质上可呈现出各种各样的特性，具有较多的优势。
与传统的分离技术如蒸馏、吸附、吸收、萃取、深冷分离等相比，膜分离技术具有以下特点。
※ 高效的分离过程 ※ 低能耗 ※ 接近室温的工作温度 ※ 品质稳定性好 ※ 连续化操作 ※ 灵活性强 ※ 纯物理过程 ※ 环保 ※ ……
陶瓷膜的主要用途：生物制药、油水分离并举例金属膜的主要用途：生物制药、化工等
陶瓷膜管元件
陶瓷膜的断面结构一种陶瓷膜组件的装配图
金属膜
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B 按功能分：分离膜，反应膜。
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C 按分离过程分：微滤（MF）超滤（UF）纳滤（NF）反渗透（RO）电渗析（ED）气体渗透（GP）渗透汽化（PV）
EDI原理图
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D 按膜孔径大小分：微滤膜（0.05－10μm）超滤膜 (0.05－0.002μm) 纳滤膜（0.001－0.005μm）反渗透膜。（0.0001－ 0.001μm）
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19
各种膜过程操作参数对比：
20
E、按膜分离结构分：对称膜与不对称膜不对称膜：指膜的化学结构或物理结构随膜的部位而异，即各向异性膜。用
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四、膜的分类 A 按材料分：有机膜（高分子聚合膜），无机膜（陶瓷膜、金属[不锈钢]膜、碳膜、玻璃膜）。
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浸润与不浸润：
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A、无机膜：陶瓷膜、金属膜、玻璃膜和碳膜陶瓷膜品牌：a、membralox\membraflox\
b、aaflow\orelis\atech\schumacher c、久吾\tami\PCI 金属膜品牌：AccuSep\凯发玻璃膜与碳膜：PCI

《薄膜材料与技术》课件

Part One
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Part Two
薄膜材料的种类
金属薄膜
铝薄膜：广泛应用于包装、
电子等领域
铜薄膜：常用于电子电路、太阳能电池等
领域
镍薄膜：常用于电子电路、
电池等领域
钛薄膜：常用于航空航天、生物医学等领
域
塑料薄膜
聚乙烯薄膜：广泛应用于食品包装、药品包装等领域聚丙烯薄膜：具有较好的耐热性和耐化学性，常用于包装和印刷聚氯乙烯薄膜：具有良好的耐候性和耐化学性，常用于建筑和工业领域聚酯薄膜：具有良好的耐热性和耐化学性，常用于包装和印刷
面的研究
研究目标：开发具有优异性能的新型薄膜材料
研究意义：推动薄膜技术的发展，提高薄膜材料的性能
和应用范围
薄膜材料在新能源领域的应用研究
储能电池：薄膜材料作为储能电池的电极，提高能量存储密度
燃料电池：薄膜材料作为燃料电池的电极，提高电化学反应效率
太阳能电池：薄膜材料作为太阳能电池的基底，提高光电转换效率
超级电容器：薄膜材料作为超级电容器的电极，提高能
量存储和释放速度
热电材料：薄膜材料作为热电材料的基底，提高热电转
换效率
光热材料：薄膜材料作为光热材料的基底，提高光热转
换效率
薄膜材料在其他领域的应用研究
电子领域：薄膜材料在电子设备中的广泛应用，如薄膜太阳能电池、薄膜显示器等
光学领域：薄膜材料在光学器件中的应用，如薄膜光学镜片、薄膜光学传感器等生物医学领域：薄膜材料在生物医学领域的应用，如薄膜生物传感器、薄膜药物载体等环境领域：薄膜材料在环境领域的应用，如薄膜空气净化器、薄膜水处理设备等
力学特性
弹性模量：薄膜材料的弹性模量通常较小，易于弯曲和变形

《现代光学薄膜技术》课件

分类
按照功能和应用，光学薄膜可以分为增透膜、反射膜、滤光膜、干涉膜等。
光学薄膜的应用领域
显示行业
液晶显示、等离子显示、投影显示等。
照明行业
LED照明、荧光灯等。
摄影器材
镜头、滤镜等。
太阳能行业
太阳能电池等。
光学薄膜的发展历程
19世纪末
光学薄膜概念诞生，主要用于镜头增透。
20世纪初
光学薄膜技术逐渐成熟，应用领域扩大。
真空蒸发镀膜技术适用于各种材料，如金属、半导体、绝缘体等，可以制备单层膜、多层膜以及复合膜。
真空蒸发镀膜的缺点是难以控制薄膜的厚度和均匀性，且不适用于制备高熔点材料。
溅射镀膜
溅射镀膜是一种利用高能粒子轰击靶材表面，使靶材原子或分子溅射出来并沉积在基片上形成薄膜的方法。该方法具有较高的沉积速率和较好的薄膜质量，适用于制备高质量的多层光学薄膜。
详细描述
高温防护膜通常由耐高温材料制成，如硅、石英等，能够承受较高的温度和恶劣的环境条件。这种薄膜常用于工业炉、高温炉、激光器等设备的光学元件保护，防止高温对光学表面的损伤和退化，保证设备的长期稳定性和可靠性。
05
CATALOGUE
光学薄膜的未来发展
新材料的研究与应用
光学薄膜新材料
如新型高分子材料、金属氧化物、氮化物等，具有优异的光学性能和稳定性，能够提高光学薄膜的耐久性和功能性。
THANKS
感谢观看
离子束沉积技术可以应用于各种材料，如金属、非金属、半导体、绝缘体等，可以制备单层膜、多层膜以及复合膜。
离子束沉积的缺点是设备成本较高，且需要较高的真空度条件。
03
CATALOGUE
光学薄膜的性能参数

第四章-膜技术ppt课件

在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
3）控制蒸发沉淀
控制蒸发沉淀是将聚合物溶解在一个溶剂和非溶剂的混合物中（这种混合物作为聚合物的溶剂）。由于溶剂比非溶剂更容易挥发，所以蒸发过程中非溶剂和聚合物的含量会越来越高，最终导致聚合物沉淀并形成带皮层的膜。
①平板式组件； ②管式组件； ③毛细管组件； ④中空纤维组件； ⑤螺旋卷式组件。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
一、平板式膜组件
平板式膜组件，又叫板框式膜组件，结构类似于板框式压滤机。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
膜的定义
膜从广义上可以为两相之间的一个不连续区间。这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小很多。膜一般很薄，厚度从几微米、几十微米至几百微米之间。而长度、厚度则以米计。
在整堂课的教学中，刘教师总是让学生带着问题来学习，而问题的设置具有一定的梯度，由浅入深，所提出的问题也很明确
2）蒸气相沉淀
将由聚合物和溶剂组成的刮涂薄膜置于被溶剂饱和的非溶剂蒸汽气氛中。由于蒸气相中溶剂浓度很高，故防止了溶剂从膜中挥发出来。随着非溶剂渗入到刮涂的薄膜中，膜便逐渐形成。利用这种方法可以得到无皮层的的多孔膜。在浸没沉淀法中，有时采用在空气中蒸发的步骤，如溶剂与水互溶，此时会产生蒸气相沉淀。用浸没沉淀法制备中空纤维膜时，常采用蒸发步骤，此时溶剂与蒸汽相非溶剂交换而导致沉淀。

《厚膜技术》课件

能源领域
厚膜太阳能电池、燃料电池等能源设备的制造。
04
厚膜技术的历史与发展
起源
厚膜技术起源于20世纪初，最初主要用于制造陶瓷电容器。
发展历程
未来展望
随着科技的不断进步和应用需求的不断提高，厚膜技术将继续向微型化、高性能化、多功能化方向发展，有望在更多领域得到广泛应用。
随着材料科学、制膜技术、烧结工艺等方面的不断进步，厚膜技术得到了迅速发展，应用领域不断扩大。
特点
厚膜技术具有工艺简单、成本低、可靠性高等优点，可实现微型化、集成化、高可靠性等功能，广泛应用于电子、通信、航空航天、能源等领域。
厚膜技术的应用领域
01
电子领域
厚膜电阻、电容、电感等电子元件的制造。
航空航天领域
厚膜热控器件、传感器等航空航天设备的制造。
03
02
通信领域
厚膜天线、微波器件等通信设备的制造。
具有质轻、绝缘、易加工等特点，如聚酰亚胺、聚酯等，可用于电子元件的绝缘层和保护层。
厚膜材料的制备方法
物理气相沉积（PVD）
通过物理方法将材料蒸发或溅射到基板上形成薄膜，包括真空蒸发、溅射和离子镀等。
化学气相沉积（CVD）
通过化学反应将气体在基板上形成固态薄膜，包括常压CVD、等离子体增强CVD和激光诱导CVD等。
电学性能
包括导电性、绝缘性、介质损耗等。
光学性能
包括透过率、反射率、散射系数等。
厚膜制备工艺与设
03
备
厚膜制备工艺流程
厚膜制备工艺流程包括原料选择、制备浆料、丝网印刷、干燥和烧结等步骤。
01
制备浆料是将原料与溶剂、粘结剂等混合制成均匀的浆料，以便于丝网印刷。

《膜分离技术》PPT课件

蛋白质、无机盐
缓冲液
精选ppt
无机盐
34
2. 微滤
以多孔薄膜为过滤介质，压力差为推动力，利用筛分原理使不溶性粒子（0.1-10um）得以分离的操作。操作压力0.05-0.5MPa。
精选ppt
35
• 微滤应用 1) 除去水/溶液中的细菌和其它微粒； 2) 除去组织液、抗菌素、血清、血浆蛋白质等多种溶液中的菌体； 3) 除去饮料、酒类、酱油、醋等食品中的悬浊物、微生物和异味杂质。
F
精选ppt
11
17.1 膜材料与膜的制造
精选ppt
12
膜材料的特性
• 对于不同种类的膜都有一个基本要求：
– 耐压：膜孔径小，要保持高通量就必须施加较高的压力，一般膜操作的压力范围在0.1~0.5MPa，反渗透膜的压力更高，约为1~10MPa
– 耐高温:高通量带来的温度升高和清洗的需要 – 耐酸碱：防止分离过程中，以及清洗过程中的水解； – 化学相容性：保持膜的稳定性； – 生物相容性：防止生物大分子的变性； – 成本低；
孔膜，其孔隙大小在电镜的分辨范围内。
精选ppt
28
4完整性试验
• 本法用于试验膜和组件是否完整或渗漏。
• 将超滤器保留液出口封闭，透过液出口接上一倒置的滴定管。自料液进口处通入一定压力的压缩空气，当达到稳态时，测定气泡逸出速度，如大于规定值，表示膜不合格。
× 保留液出口封闭
压缩空气
• 透析过程中透析膜内无流体流动，溶质以扩散的形式移动。
精选ppt
32
透析原理图
大分子
透析膜小分子
水分子
精选ppt
33
透析法的应用
常用于除去蛋白或核酸样品中的盐、变性剂、还原剂之类的小分子杂质，

德国管式膜、DTRO膜等膜技术介绍 PPT

MBR&NF/RO
上海黎明： 400m3/d 广西玉林： 200m3/d 贵州六盘水： 100m3/d 河南南阳： 50m3/d 河南驻马店： 50m3/d 湖南临武： 200m3/d 四川威远： 70m3/d 江苏宝应： 250m3/d 上海松江： 300m3/d 江苏张家港： 200m3/d 上海老港： 400m3/d 深圳老虎坑： 1800m3/d 。。。总量超过7000m3/d
3000m3/d（一期） 200m3/d 1000m3/d 100m3/d 500m3/d 300m3/d 100m3/d 80m3/d（半工业化） 2400m3/d
R&D（专利及工艺开发）
专利
用于污水处理的膜生物反应器专利号：2.3
古龙酸高倍浓缩膜工艺
发明专利
一种微管膜组件（MT膜）。。。
R&D（装备开发及创新基金）
装备开发集装箱式渗滤液污水处理车管式膜外置式MBR成套装备
。。。
创新基金及产学研
膜生物反应器处理高浓度工业废水关键技术及设备开发（与厦门理工大学合作，获批厦门经发局产学研基金）
低能耗、高通量、耐污染内置式管式膜生物反应器（申报厦门市科技局&国家创新基金）
。。。
R&D（移动式水处理车）
嘉戎能提供的服务
丰富的膜技术产品资源
工艺规划、实验验证
工艺设计
系统集成及售后清洗技术支持
嘉戎主要膜技术产品及应用
一、CTM碳管膜技术二、MEMOS管式膜技术三、S-CONC盘式膜技术四、SMI工业分离膜技术
嘉戎CTM碳管膜技术及应用
一、CTM碳管膜技术概览二、工程应用
工业分离膜
MF/UF/NF/RO

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第一节膜及其应用
一、膜的分类
按膜分离过程分
微滤、超滤、纳滤、反渗透
按膜材质分
无机膜、有机膜
按膜组件分类
板式膜（含锯齿式）、管式膜、卷式膜、中空纤维式膜
按膜分离过程分类
1. 微滤膜：孔径≥0.1微米， ≥ 50万MWCO 2. 超滤膜：1,000-50万MWCO 3. 纳滤膜：150-1000 MWCO 4. 反渗透膜：≤150 MWCO (MWCO即Molecular Weight Cut Off ，中文为截留分子量)
（3）连续操作 :连续操作是在闭路循环的基础上，将浓缩液不断排到系统之外。每一级中均有一个循环泵将液体进行循环，料液由给料泵送入系统中，循环液浓度不同于料液浓度。各级都有一定量的保留液渗出，进入下一级。
膜分离形式比较
死端过滤
错流过滤
膜分离常用形式
切向流过滤（错流过滤、表面流过滤）
膜分离过程
4、设备可封闭运行、可间歇或连续运行、易操作维护、易放大、占地小、易实现自控、配套设备少
考虑选用膜技术的导则
2．按操作方式不同进行分类
(1)开路循环:循环泵关闭，全部溶液用给料泵F送回料液槽，只有透过液排出到系统之外。
(2)闭路循环 :浓缩液（未透过的部分）不返回到料液槽，而是利用循环泵R送回到膜组件中，形成料液在膜组件中的闭路循环。闭路循环中，循环液中目标产物浓度的增加比开路循环操作快，故透过通量小于开路循环
膜技术
膜分离技术
第一节膜及其应用第二节膜分离过程第三节膜分离过程中的问题及处理第四节膜分离技术实施第五节液膜分离技术
学习目标
■了解膜的分类及结构特性，各种膜组件的性能以及膜在生物技术行业中的应用； ■了解膜分离过程的类型； ■理解膜分离过程机理及膜在使用中常见问题分析； ■能够正确使用膜进行分离操作，能分析膜分离过程中的常见问题，能根据不同的分离体系进行膜选择，能对膜进行常规处理及维护。
根据截留分子量和孔径的差异可以分为悬浮：固体、细菌
微滤孔径 >0.1μ m ，
截留分子量 30-50 万以上超滤 0.1~0.01μ m 截留分
蛋白质、色素、多糖等大分子有机物、热原
子量 1000~50 万 Da
抗生素、低聚糖及二
纳滤截留分子量
价以上离子等
按膜的材质分类
1. 有机膜
CA PS PES PVDF TFM（薄层复合膜）
2.. 管式 3. 卷式 4. 中空纤维式
注:无机膜属于管式结构
中空纤维
中空纤维流道细小，易堵塞、易断丝，只适合于处理非常澄清的料液
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
卷式
卷式流道稍宽，可以处理经过合适预过滤的料液。
管式
管式膜流道较粗，可以处理含固量高的料液
板式
板式膜流道宽，可以处理含固量较高的料液
锯齿式（Ultra-flo）
锯齿式为板式的改进形式，板面有棱纹结构，膜被扭曲为锯齿状，料液流过形成湍流来破坏膜面的污染。
第二节膜分离过程
膜分离的示意图
膜
膜及其分离机理
截留较大的组分，而透过较小基团的组分。
膜分离过程的传质形式
在膜分离过程中，膜相际有3种基本传质形式，即被动传递、促进传递和主动传递。
膜分离过程机理
以典型的非对称膜为例，分几个区间来描绘。
①主流体系区间(Ⅰ) ②边界层区间(Ⅰ) ③表面区间(Ⅰ)
④表皮层区间
⑤多孔支撑区间 ⑥表面区间(Ⅱ)
⑦边界层区间(Ⅱ)
图5-6 物质经过非对称膜的传递示意
⑧主流体区间(Ⅱ)
膜分离过程的类型
1．按推动力的不同进行分类（1）以静压差为推动力的膜分离过程如反
渗透(RO或HF)、超过滤(UF)、纳滤（NF）、微孔过滤(MF)、气体分离（GS）、膜蒸馏（MD）及渗透气化（PV）等。（2）以浓度差为推动力的膜分离过程如透析（D）、气体分离（GS）及液膜分离等。（3）以电位差为推动力的膜分离过程如电渗析（ED）等。
二、膜的性能参数
膜孔性能参数
膜的孔径、孔径分布、孔隙度
膜通量
即膜的处理能力（即溶剂透过膜的速率）是膜分离中的重要指标，一般用膜的渗透通量来表示。它是指单位时间、单位膜面积上透过溶液的量，对于水溶液体系，又称透水率或水通量。
截留率和截留分子量
被截流物质的量占料液中含有的截流物质总量的百分率，称为膜的截留率，它表示了膜对溶质的截留能力。
150~1000Da
反渗透氯化钠截留率 ≥ 99%
单糖、一价离子水等小分子溶剂
膜分离系统的基本组成
膜分离的特点
1、选择性好分子级水平进行物质分离，普通过滤工艺所无法达到的精度。
2、能耗低、可低温操作无相态变化，特别适用于稀料液及热敏性料液浓缩。
3、不需添加化学试剂物理分离过程，不用化学试剂和添加剂，产品不受污染。
截留分子量是指截留率为90%时所对应的溶质分子量。
三、膜技术应用
发酵工业制药工业食品工业染料工业果汁工业生物化工
环保领域
冶金工业能源工业电子工业石油工业制水工业
膜在生物制药中的应用
膜分离过程作为一种新型的分离技术，已经用于酶、活性蛋白、氨基酸、维生素、抗生素、疫苗等物质的分离纯化。膜分离特点： 1、使用膜过滤，能耗低，具有节能的特性； 2、膜过滤无相变，不会破坏产品结构； 3、膜再生性好，使用寿命长； 4、操作简单，可以实现自动控制； 5、可在常温下连续操作、可直接放大、可专一配膜等特点； 6、且各种膜过滤具有不同分离机制，适用于不同对象和要求。 7、特别适合用于热敏性物质的分离；
因此，过滤性能优异，过滤速度高于管式和板式结构，且污染更少、容易清洗、能耗更低。
膜组件形式与可选择的膜分离过程
管式、板式卷式
中空纤维锯齿式
反渗透纳滤
超滤微滤
并非每种膜分离过程（微滤、超滤、纳滤、反渗透）都可以通过各种组件形式实现，以上是其对应关系图。
其中金属膜和陶瓷膜并非组件形式，但它们都是无机膜，同时都是管式结构。