近年來新開發(fā)的膜分離技術(shù)——膜蒸餾。這種膜分離技術(shù)具有非常高效的分離手段，與其他膜分離技術(shù)具有不同的性能優(yōu)勢。今天我來介紹一下這項(xiàng)新技術(shù)。

　　膜蒸餾是利用聚合物薄膜的特定功能達(dá)到蒸餾目的的過程。疏水性、微孔聚合物薄膜分離不同溫度的水溶液時(shí)，膜兩側(cè)的水溶液由于表面張力的作用，不能通過膜孔進(jìn)入另一側(cè)，但溫暖一側(cè)的水蒸氣通過膜孔從溫暖一側(cè)進(jìn)入冷一側(cè)，從冷一側(cè)凝結(jié)。這與通常蒸餾中的蒸發(fā)、傳質(zhì)和冷凝過程非常相似，因此稱為“膜蒸餾”過程。正常蒸餾過程中蒸發(fā)區(qū)和冷凝區(qū)之間的距離設(shè)計(jì)以及消除非冷凝氣體的干擾是兩個重要問題。蒸發(fā)區(qū)和冷凝區(qū)之間的距離太大，蒸餾效率會顯著下降；蒸發(fā)區(qū)和冷凝區(qū)之間的距離太小，蒸餾液會被液滴污染；要排除非冷凝氣體，需要真空泵、壓力容器等復(fù)雜設(shè)備。在膜蒸餾過程中，蒸發(fā)區(qū)和冷凝區(qū)(實(shí)際上只是膜厚度)非常接近，但蒸餾液不受物質(zhì)液污染。因?yàn)橐后w與膜直接接觸，自然而然地消除非冷凝氣體的干擾，從而大大提高蒸餾效率。

　　蒸餾膜分離技術(shù)過程幾乎在常壓下進(jìn)行，因此使用簡單的設(shè)備可以處理廢水、分離和回收化學(xué)物質(zhì)，操作也非常簡單。蒸餾膜分離技術(shù)過程不將溶液加熱到沸點(diǎn)，只要膜兩側(cè)存在適當(dāng)?shù)臏夭睿涂梢赃M(jìn)行，因此有可能利用太陽能、海洋能源、地?zé)?、溫泉等廉價(jià)能源和工業(yè)熱廢水。對于某些應(yīng)用程序，建議您設(shè)計(jì)包含熱l回收的設(shè)備，以最大限度地減少能量損失(圖1)。

　　膜分離技術(shù)蒸餾的含義更加廣泛，其基本概念是利用微孔聚合物膜提取揮發(fā)性物質(zhì)。在水溶液中進(jìn)行膜蒸餾時(shí)，如果溶質(zhì)不揮發(fā)，蒸餾液就是純水；如果溶質(zhì)的揮發(fā)性大于水，蒸餾液的主要成分就必須溶質(zhì)。

　　實(shí)際上是膜蒸餾過程的一種特殊形式，如果膜的一側(cè)是含有揮發(fā)性物質(zhì)的水溶液，膜的另一側(cè)是吸收劑的水溶液，則揮發(fā)性物質(zhì)通過膜孔進(jìn)入另一側(cè)，被吸收劑吸收，凈化水溶液，但不受吸收劑污染。例如，膜的一側(cè)是含有氨的水溶液，膜的另一側(cè)是硫酸水溶液?；蚰さ囊粋?cè)是含碘水溶液，膜的另一側(cè)是氫氧化鈉水溶液，含氨或碘的水溶液都可以凈化，操作簡單、效率高，吸收劑量少，為凈化含有揮發(fā)性物質(zhì)的工業(yè)廢水以及分離和回收某些揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)提供了簡單易用的方法。

　　由于膜蒸餾技術(shù)比其他膜分離技術(shù)還早，根據(jù)聚合物材料的性能、成本、加工等多種條件，還沒有很多可用的膜材料，所以基于一般聚合物材料進(jìn)行表面改性，使疏水性和孔結(jié)構(gòu)都能滿足膜蒸餾的要求，這種分離技術(shù)肯定會發(fā)展得更快，應(yīng)用范圍更廣。