滲析是溶質分子在濃度差推動下擴散透過半透膜的過程。在滲析的同時，還伴有滲透(osmosis),這是溶劑透過膜的遷移，滲透也是依度差推動下的過程，與滲析相反。如果連續移走滲透的組分，,而使兩側的濃度一直存在，就會得到高標準的分離效果。滲析常常在普通操作中被滲透所覆蓋，這樣就降低了原始溶液的濃度,因此整個滲析過程的推動力就降低了，這是一個很大的缺點。滲析(dialysis)法是最古老的方法，但隨著膜技術的發展，它也是一種新技術。
基本介紹
- 中文名：滲析
- 別稱：透析
- 定義：濃度差為推動力的膜分離操作
- 作用：性質溶質的分離
簡介,詳細解釋,常見滲析材料,滲析原理,
簡介
滲析是溶質在濃度梯度的作用下,從給體穿過膜進入受體相的過程。在膜滲析中,單位時間內透過膜的溶質分子數(通量) 與膜的面積和厚度、溶質的濃度梯度和擴散係數等因素有關。而擴散係數又由樣品的粘度、溫度、膜的孔徑大小等因素決定。影響通量的另一重要因素是與膜的孔徑相關的截留分子量(MWCO) 。
滲析時將膠體溶液置於由半透膜構成的滲析器內，器外則定期更換膠體溶液的分散介質（通常是水），即可達到純化膠體的目的。滲析時外加直流電場常常可以加速小離子自膜內向膜外的擴散，為電滲析(electrodialysis)。
詳細解釋
利用半透膜的選擇透過性分離不同溶質的粒子的方法。在電場作用下進行溶液中帶電溶質粒子（如離子、膠體粒子等）的滲析稱為電滲析。電滲析廣泛套用於化工、輕工、冶金、造紙、海水淡化、環境保護等領域；近年來更推廣套用於胺基酸、蛋白質、血清等生物製品的提純和研究。電滲析器種類較多，W.鮑里的三室型具有代表性，其構造見圖。電滲析器由陽極室、中間室及陰極室三室組成，中間DD為封接良好的半透膜，E為Pt、Ag、Cu等片狀或棒狀電極，F為連線中間室的玻璃管，作洗滌用，S為PH計。電滲析實質上是除鹽技術。電滲析器中正、負離子交換膜具有選擇透過性，器內放入含鹽溶液，在直流電的作用下，正、負離子透過膜分別向陰、陽極遷移。最後在兩個膜之間的中間室內，鹽的濃度降低，陰、陽極室內為濃縮室。電滲析方法可以對電解質溶質或某些物質進行淡化、濃縮、分離或製備某些電解產品。實際套用時，通常用上百對以上交換膜，以提高分離效率。電滲析過程中，離子交換膜透過性、離子濃差擴散、水的透過、極化電離等因素都會影響分離效率。
常見滲析材料
人們早就發現，一些動物膜，如膀胱膜、羊皮紙(又稱工業羊皮紙，是一種半透明的包裝紙，它主要供包裝機器零件、儀表、化工藥品等。製造羊皮紙的主要原料是化學木漿和破布漿，把原料抄成紙頁後再送入72%濃硫酸浴槽內處理幾分鐘，這道工序稱為“羊皮紙”作用。羊皮紙的特徵是結構緊密，防油性強，防水，濕強度大，不透氣，彈性較好，該紙經過羊皮化，具有高強度及一定的耐折度。可作半透膜。)，有分隔水溶液中某些溶解物質(溶質)的作用。例如，食鹽能透過羊皮紙，而糖、澱粉、樹膠等則不能。如果用羊皮紙或其他半透膜包裹一個穿孔杯，杯中滿盛鹽水，放在一個盛放清水的燒杯中，隔上一段時間，我們會發現燒杯內的清水帶有鹹味，表明鹽的分子已經透過羊皮紙或半透膜進入清水。如果把穿孔杯中的鹽水換成糖水，則會發現燒杯中的清水不會帶甜味。顯然，如果把鹽和糖的混合液放在穿孔杯內，並不斷地更換燒杯里的清水，就能把穿孔杯中混合液內的食鹽基本上都分離出來，使混合液中的糖和鹽得到分離。這種方法叫滲析法。起滲析作用的薄膜，因對溶質的滲透性有選擇作用，故叫半透膜。近年來半透膜有很大的發展，出現很多由高分子化合物製造的人造薄膜，不同的薄膜有不同的選擇滲析性。半透膜的滲析作用有三種類型：①依靠薄膜中“孔道”的大，小分離大小不同的分子或粒子；②依靠薄膜的離子結構分離性質不同的離子，例如用陽離子交換樹脂做成的薄膜可以透過陽離子，叫陽離子交換膜，用陰離子樹脂做成的薄膜可以透過陰離子，叫陰離子交換膜；③依靠薄膜：的有選擇的溶解性分離某些物質，例如醋酸纖維膜有溶解某些液體和氣體的性能，而使這些物質透過薄膜。一種薄膜只要具備上述三種作用之一，就能有選擇地讓某些物質透過而成為半透膜。在廢水處理中最常用的半透膜是離子交換膜。
滲析原理
一種以濃度差為推動力的膜分離操作，利用膜對溶質的選擇透過性,實現不同性質溶質的分離。操作時,膜的一側流過料液，另一側流過接受液，料液中的滲析組力透過膜而進入接受液中。部分地除去滲析組分的料液稱為滲析液，接納滲析組分的液體稱為擴散液。根據所用的膜，有兩種類型的滲析；①中性膜滲析。膜上不帶電荷，按溶質粒徑作選擇，小分子能夠透過膜上微孔而得到分離。這是最早開發的膜分離操作，曾在粘膠纖維工業中用於回收鹼液。但中性膜滲析與超過濾相比，由於超過濾不僅能分離出小分子,且對料液有濃縮作用,所以中性膜滲析原有的工業套用都被超過濾替代。滲析現在主要用於人工腎。②離子交換膜滲析。膜上帶有電荷，按離子的電荷性質作選擇，陽離子交換膜易透過鹼、陰離子交換膜易透過酸(見電滲析)。套用於廢酸回收、溶液脫酸和鹼液精製等方面。
