膜的定義
盡管在生產(chǎn)和生活中的諸多領(lǐng)域應(yīng)用的商品膜種類繁多，以及具體的分離機(jī)理和使用方法千差萬別，但他們具有共同的特性，即選擇透過性。因此膜的一般定義是：膜是分離兩相和作為選擇性傳遞物質(zhì)的屏障。它可與一種或兩種相鄰的流體相之間構(gòu)成不連續(xù)區(qū)間并影響流體中各組分的透過速度。
膜的分類
1.按膜的來源形態(tài)和結(jié)構(gòu)分
乳狀液膜
液膜
帶支撐層的液膜
合成膜 柱狀孔膜
對(duì)稱膜 多孔膜
均質(zhì)膜
膜 固膜
多孔膜
不對(duì)稱膜 具有皮層的多孔膜
復(fù)合膜
生物膜（原生質(zhì)、細(xì)胞膜）
液膜：按制膜材料形態(tài)來分類的一種，即以液態(tài)物質(zhì)為分離介質(zhì)形成的膜，亦叫液相膜或液膜。這種膜可以把兩種氣相，氣液兩相或兩相不互溶的液體進(jìn)行分隔和促進(jìn)分離，如乳化液膜和支撐液膜。
固膜：按制膜材料形態(tài)來分類的一種以固態(tài)物質(zhì)為分離介質(zhì)制成的膜，亦叫固相膜或固體膜。
對(duì)稱膜：一般指膜的各部分具有相同的特性，其孔結(jié)構(gòu)不隨深度而變化的膜。膜的厚度范圍為10～200um。
非對(duì)稱膜：由同種材料制成的，一層為致密分離層，其厚度通常為0.1～0.5um另一層或多層(如無機(jī)膜)為支撐層(其厚度為5～10um)。
2. 按化學(xué)組成分類
不同的膜材料具有不同的化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械性能和親和性能，對(duì)于不同的分離體系，利用不同材料制備的分離膜可以取得較好的效果。
有機(jī)
材料
纖維素類
二醋酸纖維素、三醋酸纖維素，醋酸丙酸纖維素、硝酸纖維素
聚酰胺類
尼龍-66，芳香聚酰胺、芳香聚酰胺酰肼等
芳香雜環(huán)類
聚哌嗪酰胺、聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯并咪唑酮等
聚砜類
聚砜、聚醚砜、磺化聚砜、磺化聚醚砜等
聚烯烴類
聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚乙烯醇、聚丙烯酸等
硅橡膠類
聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅烷丙炔、聚乙烯基三甲基硅烷
含氟聚合物
聚全氟硫酸、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯
其它
聚碳酸酯、聚電解質(zhì)
無機(jī)
材料
陶瓷
氧化鋁、氧化硅、氧化鋯
玻璃
硼酸鹽玻璃
金屬
鋁、鈀、銀
有機(jī)膜：以有機(jī)高分子聚合物為材料制成的具有分離功能的滲透膜。這類膜的優(yōu)點(diǎn)是容易加工成型，成本低。其缺點(diǎn)是在高溫，高壓和有強(qiáng)吸附組分下，性能不穩(wěn)定。
無機(jī)膜：以無機(jī)材料為分離介質(zhì)制成的具有分離功能的滲透膜，如金屬膜、合金膜、陶瓷膜、高分子金屬配合物膜、分子篩復(fù)合膜、沸石膜和玻璃膜等，它具有化學(xué)穩(wěn)定性好、耐高溫、孔徑分布窄和分離效率高等特點(diǎn)，可用于氣體分離等。
纖維素類是應(yīng)用最早，也是應(yīng)用最多的膜材，它主要用于滲透膜、納濾膜、超濾膜、微濾膜、透析膜中，在氣體分離膜和滲透蒸發(fā)中也有應(yīng)用。由于在較高溫度、酸性和堿性條件下纖維素膜易水解，此外易被許多微生物分解，所以纖維素膜的耐久性較差。
金屬膜：以金屬材料，如鈀、銀為介質(zhì)制成的具有分離功能的滲透膜�？衫闷鋵�(duì)氫的溶解機(jī)理制備超純氫和進(jìn)行加氫或脫氫膜反應(yīng)。
3. 按分離機(jī)理分
根據(jù)分離機(jī)理，膜大致分為多孔膜、無孔膜和載體膜，多孔膜在處理溶液時(shí)根據(jù)顆粒大小進(jìn)行分離，主要用于超濾和微濾；無孔膜利用分離體系中各組分溶解度或擴(kuò)散系數(shù)的差異進(jìn)行分離，主要用于氣體分離、透析、蒸汽滲透等過程；載體膜是通過載體分子對(duì)某組分高度專一的親和性來實(shí)現(xiàn)不同組分的分離。
膜種類
膜功能
分離驅(qū)動(dòng)力
透過物質(zhì)
被截流物質(zhì)
微濾
多孔膜、溶液的微濾、脫微粒子
壓力差
水、溶劑和溶解物
懸浮物、細(xì)菌類、微粒子、大分子有機(jī)物
超濾
脫除溶液中的膠體、各類大分子
壓力差
溶劑、離子和小分子
蛋白質(zhì)、各類酶、細(xì)菌、病毒、膠體、微粒子、大分子有機(jī)物
反滲透和納濾
脫除溶液中的鹽類及低分子物質(zhì)
壓力差
水和溶劑
無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、有機(jī)物等
透析
脫除溶液中的鹽類及低分子物質(zhì)
濃度差
離子、低分子物、酸、堿
無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、有機(jī)物等
電滲析
脫除溶液中的離子
電位差
離子
無機(jī)、有機(jī)離子
滲透氣化
溶液中的低分子及溶劑間的分離
壓力差、濃度差
蒸汽
液體、無機(jī)鹽、乙醇溶液
氣體分離
氣體、氣體與蒸汽分離
濃度差
易透過氣體
不易透過液體
4. 按幾何形狀分
無論在實(shí)驗(yàn)室還是在工業(yè)生產(chǎn)中，膜都被制成一定形式的組件作為膜分離裝置的分離單元。在工業(yè)上應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)商品化的膜組件主要有平板型、圓管型、螺旋卷型和中空纖維膜，相應(yīng)的膜幾何形狀為平板式、管式、毛細(xì)管式和中空纖維式。后三種皆為管狀膜，他們的差別主要是直徑不同：直徑 〉10mm的為管式膜；直徑在0.5—10mm之間的毛細(xì)管式膜；直徑 〈0.5mm的為中空纖維膜。
