⑴ 反渗透技术在食品上的应用
反渗透膜技术在食品工业中的应用
由于膜分离过程不需要加热,可防止热敏物质失活、杂茵污染,无相变,集分离、浓缩、提纯、杀菌为一体,分离效果高,操作简单、费用低,特别适合食品工业的应用。下面介绍近年来膜分离技术在食品工业中的应用状况。
以水果压榨出汁,制成的果汁饮料中含有许多悬浮的固形物以及引起果汁变质的细菌、果胶和粗蛋白。应用膜超滤技术处理甘蔗汁、苹果汁、草莓汁、南瓜汁等汁液,分离澄清效果良好。
陈少州等在南瓜澄清汁加工中分别采用PSA1.5、PSA3.0、等平板超滤膜进行超滤澄清处理,对南瓜汁均有明显的澄清效果。其透光率(λ=420nm)由原汁的78.9%分别上升到99.4%、98.9%,除果胶和蛋白质外,膜截留分子量(MWCO)对可溶性固形物、还原糖、pH、矿质元素和总酸等含量均无影响。澄清汁贮存4个月后PSA1.5、PSA3.0超滤汁无沉淀现象,稳定性好。
⑵ 请问RO反渗透膜怎么分类干膜、湿膜、流体膜相关特征是什么市面常见品牌RO膜都属于那种分类的
在反渗透膜分离技术中,膜材料也是相当重要的一个课题。反渗透膜一般要具备以下性能:高脱盐率;高透水率;具有高机械强度和良好的柔韧性;化学稳定性好,耐氯以及酸、碱腐蚀,抗微生物侵蚀;抗污染性能强,适用pH范围广;制备简单,造价低,原料充足,便于工业化生产;耐压密性好,可在较高温度下使用。
目前主要的反渗透膜材料有醋酸纤维素类、芳香聚酰胺类和聚哌嗪酰胺类。醋酸纤维素反渗透膜为非对称膜,尽管在耐碱性、耐细菌性、产水量等方面不如聚酰胺膜,但因其具有优良的耐氯性、耐污染性至今仍在使用。芳香族聚酰胺可分为线性芳香族聚酰胺与交联芳香族聚酰胺,前者为非对称膜,后者为复合膜。这类膜因具有高交联密度和高亲水性的特点,以及优良的脱盐率、产水量、耐氧化性、有机物去除率和二氧化硅去除率等优点,可用于对去除溶质性能要求高的超纯水制造、海水淡化等方面。聚哌嗪酰胺类可分为线性聚哌嗪酰胺膜与交联聚哌嗪酰胺膜,后者已有产品上市。该膜具有产水量大、耐氯、耐过氧化氢的特点,可用于对脱盐性能要求高的净水处理和食品等方面。
按照操作压力反渗透膜可分为三类:高压反渗透膜、低压反渗透膜和超低压反渗透膜。高压反渗透膜用于海水脱盐,主要有五种:三醋酸纤维素中空纤维膜、直链全芳族聚酰胺中空纤维、交联全芳族聚酰胺卷式复合膜、芳基-烷基聚醚脲卷式复合膜及交联聚醚复合膜。原有苦咸水脱盐的反渗透操作压力高达2.8~4.2MPa,而采用低压反渗透膜可在1.4~2.0MPa的低操作压力下脱除盐分,能耗大大降低。另外,低压反渗透膜还可用于电子、制药工业高纯水的生产,食品工业废水处理,饮料用水生产等,使用低压反渗透膜,在减少设备费用、操作费用、提高生产能力的同时,还可以提高对某些有机和无机溶质的选择分离能力。超低压反渗透膜又称疏松反渗透膜或纳滤膜。
由于制膜工艺的不同,采用同种膜材料所制得的不同分离膜的性能将有很大的差别,所以合理先进的制膜工艺和最优的工艺参数是制备性能优良分离膜的重要保证。
用物理或化学的方法,或将物理和化学方法结合起来,可以制备具有良好分离性能的高分子分离膜。常用的制膜方法有相转化法(流涎、纺丝)和复合法等。
1、相转化法
相转化制膜的各种方法在第二章已经做了部分介绍。相转化法制膜大致可以分为以下六个阶段:
(1)将高聚物和添加剂溶于溶剂,配制制膜液;
(2)制膜液通过流涎法制成平板型和圆管型膜,或通过纺丝法可制成中空纤维型膜;
(3)使膜中的溶剂部分蒸发;
(4)将膜浸渍在对高聚物的非溶剂液体中(最常用的是水),液相的膜在水中凝固成型;
(5)对固化成型的膜进行热处理。非醋酸纤维素膜如芳香聚酰胺膜,一般不需要热处理;
(6)对膜进行预压处理。
制膜液中的聚合物浓度一般在10%~40%左右,溶液浓度太低时,膜的强度较低,实用性能较差;溶液浓度高,聚合物溶解效果较差,所制得的膜均一性不佳,性能得不到保证。采用的溶剂应能溶解聚合物,与水可混溶,而与其他组分不发生化学反应。若在常温下制膜,溶剂最好为低沸点极性溶剂,含量在60%~90%。添加剂要能与制膜液中的各组分相混溶,又要能溶于水,最好是高沸点的极性物质,一般含量在0%~30%。
为了提高膜的质量,在制膜过程中要注意以下几个方面:
(1) 纯化与熟化 由于极性高聚物和极性溶剂的吸水性,要注意恒定它们的含水量,必要时,高聚物和溶剂在配制膜液前需纯化;高聚物-溶剂-添加剂的完全溶解与熟化,且表面均匀的制膜液往往是分子分散的热力学不稳定体系,这种体系迟早会分相,制膜应在均相的情况下进行;制膜液中的机械杂质可以在惰性气体作用下采用200~240目的滤网以压滤方式除去;残存在制膜液中的气体可用减压法除去;含有丙酮等低沸点溶剂时,可采用静置法除去;为了防止溶剂的挥发和某些组分的自聚,制膜液应在密封避光的条件下保存备用。
(2) 对环境的要求 制膜时,要保证环境的清洁和流涎基体的洁净,为此,流延用的玻璃板需要用1:1的无水酒精和乙醚溶液进行清洗,这样可有效地去除油脂;制膜液流延时,要防止气体的夹带;流延和溶剂蒸发时要注意控制环境温度、湿度和其他条件的恒定,避免周围气流的湍动,气流的湍动往往是造成膜缺陷 (( 针孔和亮点的原因之一。
(3) 其他要求 膜在凝固成型时,为了使溶剂和添加剂从膜中完全浸出,根据膜的不同形式,需要保持数小时至数十天的时间;膜蒸发时接触空气的一侧是膜的表面活性层或称表面致密层,该致密层起分离的作用;膜的热处理使得膜的孔径收缩,从而导致分离率上升而通量下降,因而要注意控制热处理的时间和温度;膜在使用前还要进行预压处理,以稳定膜性能。
2、复合法
用相转化法制作的反渗透膜,对溶质起分离作用的仅是极薄的表面致密层,其厚度约为膜厚的1/100。膜的透过速度与表面致密层的厚度成反比,可以通过减小表面致密层的厚度提高膜的透过速度,但研究表明,要想制得厚度小于0.1(m的表面致密层是极为困难的。
在压力作用下,膜的压密使得膜的透过速度下降。膜的压密主要发生在介于表面致密层和下面多孔支撑层之间的过渡层,从而增加了膜的透过阻力。尽管有的研究指出,透过速度的下降与表面致密层的结构变化有关,但是只要操作压力不超过表面致密层高分子的屈服点,透过速度下降的主要原因仍在于过渡层的致密。因此,从减小表面致密层的厚度和解决过渡层压密的角度看,单纯依靠改进相转化法制膜工艺来提高膜性能是有限度的。
采用其它工艺分别制备致密的超薄脱盐层和多孔支撑层,然后将两部分进行复合,这样既可以减小表面致密层的厚度,又可以取消易引起压密的过渡层,还可以选择坚韧的材质制备多孔支撑层,选择高脱盐的材质制备超薄脱盐层,从而使膜同时具有较高的溶质分离率和溶剂透过速度,这是制作复合膜的基本设想。
1.复合法制膜的特点
(1)可以选用不同的材质制作超薄脱盐层和多孔支撑层,使它们的功能分别达到最优化,从而优化复合膜的性能。
(2)可以用不同方法制作高交联度和带离子性基团的超薄脱盐层,厚度可以控制到0.01(0.1(m,从而使得膜对无机物特别是对有机物具有良好的分离率和较高透水速度,同时还具有良好的物化稳定性和耐压密性。
(3)根据不同的应用特性,可以制作不同厚度的超薄脱盐层。
(4)大部分复合膜可以制成干膜,有利于膜的运输和保存。
目前,复合膜的制作通常是先制作多孔支撑层,然后直接在多孔支撑层上以各种方法制作超薄脱盐层。对多孔支撑层,要求有适当大小的孔密度、孔径和孔径分布,有良好的耐压密性和物化稳定性。由于聚砜原料廉价易得,制膜简单,有良好的机械强度和抗压密性,有良好的化学稳定性,无毒,能抗微生物降解,膜可进行干燥,并对透水速度影响不大,所以目前工业上绝大多数复合膜主要采用聚砜多孔支撑膜作为支撑层。
2.超薄脱盐层的主要制备方法
超薄脱盐层的主要制备方法有聚合物涂敷法、界面聚合法、原位聚合法、等离子体聚合法等。这些在第二章已做了介绍。另外,美国Oak Ridge国家原子能研究所还采用了一种称为动态成形法的 复合膜的制备方法。这种方法是以加压闭合循环流动的方式,使胶体粒子或微粒子附着沉积在多孔支撑体的表面,形成薄层底膜。然后再用高分子聚电解质的稀溶液,同样以加压闭合循环流动的方式,将它们附着沉积在底膜上,构成具有分离性能、双层结构的复合膜。
目前,关于复合膜形成机理的研究较少,以多胺类水溶液与酰氯类有机溶液在聚砜基膜表面的界面聚合为例,聚砜多孔膜吸收多胺类水溶液后,酰氯有机相溶液再在聚砜基膜的表面与基膜表面的水相进行界面聚合反应形成超薄脱盐层。由于溶质的性质和界面的性能,两相界面处的初始浓度很高。当两相接触时,反应迅速开始,两种单体在界面处的浓度迅速下降,界面处形成了一极薄的聚酰胺薄膜。当两种单体的反应时间过长时,进一步的反应受通过该薄膜的扩散速度控制。一般认为酰氯与多胺的反应是不可逆的亲核反应,反应速度为二级。
复合膜制备过程中,酰氯与胺类的反应时间一般都很短,在几秒到一分钟左右,因为复合的超薄脱盐层希望很薄,在50~300 nm之间。反应时间太长会使超薄脱盐层增厚,影响复合膜的传递性能和选择性能。复合过程中,两种单体的种类、两种单体在两相中的初始浓度及比例、有机相溶剂的种类、反应的温度和时间、酸接收剂的种类和浓度等对成膜的好坏都有较大的影响。另外,虽然界面反应对两种单体的准确当量比要求不严,但设法使两种单体以合适的当量比反应,将有利于形成高分子量的复合膜。
另外,缩聚反应的特点是在初期生成数目较多的不同聚合度的中间产物,随时间的延长,聚合度增加,所以先在常温下成膜,然后再在较高的温度下进一步反应,使超薄脱盐层的结构更加完善,从而有利于形成高分子量的复合膜。
总之,反渗透成膜过程中的每一工序,都有一系列影响膜性能的因素,制膜时要较好地利用这些因素的变化,协调其相互制约相互弥补的内在关系,从而制备性能较佳、质量满意的反渗透分离膜。
⑶ 什么是脱醇葡萄酒
脱醇葡萄酒是以野生和人工培植的山葡萄或杂交葡萄为原料,经发酵、窖藏、陈内酿、去杂容等特殊工艺脱醇加工而成,所含酒精度不超过1%,其内含的8种氨基酸和白藜芦醇是普通葡萄酒的数倍,具有极高的营养保健作用。不仅保留了葡萄中的营养成分,而且口感更加淳厚,让人回味无穷。
(3)酒精分子能透过ro膜扩展阅读:
脱醇葡萄酒由于其自身的的特性:脱脂,无醇,保持了葡萄酒复杂的成分,逐渐的占据了市场,并且符合了健康食品的新潮流。
在《中国葡萄酿酒技术规范》中,将特种葡萄酒纳入规范之列,特种葡萄酒是用鲜葡萄或葡萄汁在采摘或酿造工艺中使用特定方法酿制而成的葡萄酒,包括利口葡萄酒、葡萄汽酒、冰葡萄酒、贵腐葡萄酒、产膜葡萄酒、加香葡萄酒、低醇葡萄酒、脱醇葡萄酒和山葡萄酒9种。
参考资料来源:
网络——无醇葡萄酒
网络——葡萄酒标准
采用RO反渗透技术的净水机是可以的。不但可以过滤酒精,还可以过滤可乐,农药等,反渗透技术最初是用在航天上,在太空中可以讲人尿过滤后饮用。
RO膜孔径可达到0.0001微米,通过高压水泵,给自来水加压,使水分子从膜浓度高的一方渗透到浓度低的一方,而无机离子和细菌、真菌、病毒体等不能通过,随废水排出,从而去除水中的细菌、病毒、重金属、农药等有害物质,达到可以直接饮用的目的。
⑸ 前置过滤器冲洗后,出水发黄
一、没有按自己的用水需求选择净水器
话说客观存在决定形态意识,净水器的种类多种多样,不同的结构原理和功能,决定了它有不同的作用。比如:
1、前置过滤器采用的是筛分的原理,利用特定的网孔过滤作用,来截留水中的肉眼可见物,例如大颗粒的泥沙,铁锈、红虫等物质,对于更细小的颗粒物和溶解性物质,前置过滤器就无能为力啦。
前置过滤器一般安装在主水管道上(水表后),去除水中肉眼可见杂质,可以保护高档龙头阀芯不磨损、花洒孔不堵塞;热水器、太阳能水箱没有沉淀物、马桶、浴缸没有水渍等用水设备,并大大延长它们的使用寿命。
小贴士:前置过滤器属于粗过滤,出来的水还达不到直接饮用的标准,需加装后置净水器再进行深度净化后才可直接饮用。
2、超滤净水器和前置过滤器的工作原理类似:也是采用筛分的原理,通过超滤膜表面的纳米级微孔,对微颗粒:例如细菌,胶体、病毒等物质进行过滤,由于过滤精度更高,杂质去除的更彻底,因此自来水经过超滤过滤过以后,水变的清澈透亮。但是超滤对溶解性的气味、矿物质和有机、无机物、色素等无有效的过滤效果,因此超滤净水器过滤的水有味,水烧开后有杂质。
小贴士:经过超滤过滤的水喝起来口感不好,发涩。建议加装活性炭净水机改善口感。
3、微渗透净水器的工作原理是采用粉末活性炭加微滤膜组合,通过水流的作用,将活性炭涂抹到微滤膜上,水流必须通过和活性炭的大面积、长时间的接触后,被充分吸附水中的溶解性气味、有机物和化合物,有的厂家采用的碳棒活性炭层也是同样的道理,来改善水的口感,一般通过活性炭处理过的自来水,口感甘甜,无涩味。
小贴士:活性炭净水器主要的功能是吸附,对于水中的矿物质,重金属等物质不能去除,因此想要去除水垢的用户,在选择时,一定要注意这一点。
4、RO纯水机,采用的是反渗透膜过滤技术,通过水泵加压后,原水通过致密的RO膜过滤,能去除水中所有的重金属、化学污染、水垢、基本上只保留了水分子,出水是纯净水,由于矿物质去除殆尽,但是水中由溶解有二氧化碳,因此纯净水的PH一般属于弱酸。
小贴士:RO纯水机过滤精度高,效果好,能彻底去除水垢,水碱、重金属等,但是一般的纯水机需要用电,并且有浓水排放,所以很多消费者会考虑到接受度。
二、净水器安装与冲洗保养不到位
1、把进水口和出水口装反了
虽然这种现象很少见,但是现实中真的会有哦,既然进水和出水的方向都能装反,那就别考虑到过滤出水的效果了。
2、长期使用净水器后不进行排污和保养
很多前置过滤器和超滤净水器都带了滤芯冲洗功能,对于滤芯使用后截留下的杂质可以进行原水冲洗排放,以保持滤芯的通畅,如果用户不经行滤芯排污和清洗,日积月累的杂质在滤芯中会造成水质的污染,因此会影响出水的口感。
3、产品安装完后,对滤芯的冲洗不到位也会造成净水效果不佳,比如很多厂家的超滤膜采用的是甘油或者酒精的浸泡,以保证滤芯的湿润状态,在安装时,对甘油和酒精的冲洗就要彻底,冲洗不彻底,就会造成口感的不佳。
还有很多原因,导致净水器的使用达不到预想的效果,就需要专业的人来服务,如果您觉得有理请分享到您的朋友圈,让你的好友也学习到更多的水处理知识。
⑹ 纯水机有什么作用
净水器经过层抄层过滤很大程度上提袭高了水质。水经过PP棉再经过颗粒活性炭又经过PP棉,然后再经过RO膜、后置活性炭等多级过滤,除去水中的有害杂质,使得水中的硬度适中,饮起来口感舒适,让用户喝得更放心。格美汇净水器,采用了大流量设计,带来更快的出水速度,满足大多数家庭的用水需求,另外,智能净水器还采用了纯水+净水的双重出水贴心设计,贴心满足家庭用水场景需要。
⑺ 家里安装净水器到底有没有必要
关于净水机,好好住 APP 用户@齐大圣 写过一篇文章,详细分析了市面上常见类型。
需不需要净水机?哪种净水机更适合你家?
相信看完你就有答案啦!
以下内容来自好好住 APP 用户@齐大圣
随着广大人民群众物质生活水平的不断提高,自然而然的对于健康的追求也越来越高!头一桩大事就是家庭用水。
我们内心无限憧憬的画面是这样的:
内容很多,大家慢慢消化。