1。2。2  气相分离机理

Knudsen扩散：自由程和孔径因素会对于分子移动产生影响，尤其处于膜孔中的时候，这种制约效果是很明显的。假设实际孔径比较小，气压也处于较低状态，此时的取值状态为：r /λ<1，此时孔壁碰撞会对于流动分子产生影响，以约束为主导，简而言之，通膜通量越多，实际的分子量就更加多，我们将这样的机制称作为Knudsen扩散。

表面扩散：分子的吸附效应过大，此时的孔壁表面会出现扩散现象。如果实际的气体沸点处于较低状态，吸附作用就更加明显，此时扩散作用会更加强烈。如果此时实际的外界空间温度不高，孔径取值也不会超标，此时的扩散会更加直观的呈现出来[5]。

毛细管冷凝机理：实现多孔膜与分子筛之间的对比，两者的孔径会呈现出差异，前者大于后者，此时气孔的凝聚现象更加突出，并且因此会对于分子流动产生影响，分离机制由此形成。由此，在对于毛细管凝聚机制充分了解之后，可以将其运用到扩散分离过程中区，无论是Knudsen扩散还是表面扩散，都可以达到理想的效果[6]。

    分子筛分机理：膜孔径的分子属性不同，此时不同直径的效果是不一样的：小直径的，其通过膜孔的难度比较小，而大直径的，其通过膜孔的难度比较大，很容易出现被筛分的情况[7]。经过研究发现，采用分子筛分的方式来处理，可以保证实际的分离效果处于理想的状态。

1。3  课题意义

一开始的膜分离技术仅仅停留在实验室，到了上世纪60年代才就开始出现有部分工业环节运用该技术。但是当时的技术实践水平比较低，能耗很低，操作往往是在简易的环境下进行，一般难以保证实际的效果，尤其在处理规模比较大的情况下，其技术效能更加难以发挥[8]。接着在上世纪70年代的时候，工业领域开始加大对于该技术的运用，并且实际的市场需求也在不断增加，此时我国无机膜研究工作也开始进行起来，并且在国家的大力扶持下取得了突破性的成就，这些研究成果为促进此技术的工业化应用奠定了良好的基础，并在相关的工业生产中取得了成功的应用，但整体在应用技术开发以及支撑体生产上较世界先进水平还是有很大的差距[9]。

为此，本课题介绍了无机分离膜的特点、结构以及分离机理，重点阐述了无机分离膜的制备和应用，分析了无机分离膜自身存在的问题并对其应用前景进行了展望。

2  无机分离膜的制备方法论文网

    目前，无机膜的制备方法主要有溶胶－凝胶法、烧结法、阳极氧化法等，各种制备方法各有特点，但无机膜的制备过程中的影响因素也比较多，其主要体现在如下几个环节：其一，膜结构会对制备效果产生影响；其二，材料的种类也会影响到实际的制备结果；其三，孔径范围也是不得不去思考的重要因素[10]。简而言之，在确定制备方案的时候，需要从实践可操性的角度和成本性的角度来进行探究。从当前众多实验实践来看，可供选择的制备方案综述如下：

2。1  溶胶一凝胶法(Sol—Ge1)

该方法的使用频率比较高，尤其在无机分离膜处理的时候。该方法的原理为：以金属醇盐和化合物为基本材料，依靠催化剂的效能，实现水解和缩聚反应机制的构建，由此得出对应的凝胶状态，在此基础上实现干燥处理和热处理之后，就可以得到最终需求的合成材料[11]。

制备均匀且透明的稳定溶胶需要严格地把控醇盐水解聚合反应速度，在此历程中要想实现对于水解聚合反应速度的管理，就需要能够实现如下环节的规划和安排：其一，对于加水多少进行控制；其二，对于加水的动作进行管理，速度快与慢的结果是不一样的；其三，使用不同催化剂，选择不同的剂量，由此得到的结果也是不一样的；其四，酵盐种类的选择；其五，溶液浓度的调整，水解温度的改变，溶剂类别的甄别。对于制备过程进行分析，可以发现可以将其归结为两种实现路径。其中一种为：以醇盐为契机，实现水解的有效管理，此时可以获得无机高分子的溶胶；另外一种为：完全水解法的运用，可以获得对应的沉淀，接着以胶溶剂的手段来处理，可以获得对应的效果[12]。