[Introducción] Las membranas de separación, como materiales con una permeabilidad selectiva especial, permiten la separación, purificación y concentración precisas de sustancias a nivel molecular o de partículas microscópicas. Se utilizan ampliamente en numerosos sectores clave, como el tratamiento de aguas, la alimentación y bebidas, la industria farmacéutica, la química y petroquímica, y la energía. La estabilidad de su rendimiento determina directamente la eficiencia de la producción y la calidad del producto en estas industrias relacionadas. La propiedad de barrera a los gases, un indicador clave para evaluar el rendimiento de las membranas de separación, es crucial para garantizar la pureza y la eficiencia de la separación. Las siguientes secciones ofrecen un análisis sistemático que abarca la clasificación, los métodos de prueba, los instrumentos principales y los resultados de las pruebas reales. ▍1. Clasificación de las membranas de separación La capacidad de separación de las membranas se basa en su permeabilidad selectiva. Los diferentes tipos de membranas de separación logran la separación de sustancias mediante diferentes principios, y la propiedad de barrera a los gases afecta directamente la pureza y la eficiencia del proceso de separación. Membranas de microfiltración/ultrafiltración: Utilice el cribado del tamaño de poro de la membrana para la separación sólido-líquido o de macromoléculas (p. ej., interceptación de sólidos suspendidos en el tratamiento de aguas residuales o separación de proteínas en productos biofarmacéuticos). Unas propiedades de barrera de gases insuficientes pueden provocar la permeación de gases con impurezas, lo que afecta la pureza del producto. Membranas de ósmosis inversa/nanofiltración: Dependen de la permeación selectiva bajo presión para la desalinización o la separación de moléculas pequeñas (p. ej., desalinización de agua de mar o ablandamiento de agua potable). Una barrera de gases deficiente puede reducir el flujo de agua y la velocidad de desalinización. Membranas de pervaporación (por ejemplo, membrana de PVA): Se utiliza para separar mezclas con punto de ebullición cercano, como mezclas de alcohol y agua o de compuestos orgánicos y agua. La propiedad de barrera de gases determina directamente la selectividad de la separación: si el gas objetivo permea fácilmente, la eficiencia de la separación puede verse significativamente comprometida. Membranas cerámicas inorgánicas (por ejemplo, membrana de alúmina): Adecuados para la separación en condiciones de alta temperatura y alta corrosión (p. ej., filtración de fluidos a alta temperatura en la industria química). Su propiedad de barrera, junto con su resistencia mecánica, determina la estabilidad de la separación en entornos hostiles. ▍2. Método de prueba Los indicadores de rendimiento de las membranas de separación incluyen la eficiencia de separación, el flujo, las propiedades de barrera, la estabilidad y la vida útil. Entre estos, las pruebas de p...
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