濾膜孔徑是指什么？孔徑測算方法

濾膜孔徑是指的在濾膜表面上孔的直徑，水質(zhì)過濾時，主要是通過內(nèi)壓式的過濾方向?qū)⑺畯?u>濾膜內(nèi)部透過孔徑擠壓，將水中的雜質(zhì)及有機物擋在濾膜中。今天和大家介紹一下濾膜孔徑是什么？以及測算孔徑的一些方法。

濾膜孔徑的測定微孔濾膜的孔徑分離效率是關(guān)鍵所在，所以評價濾膜孔徑甚為重要。目前大致采用以下方法：

一、直接測量法
1.直接法測膜孔徑
掃描電鏡（SEM）和透射電鏡（TEM）電子顯微鏡表征膜的孔徑、孔徑分布及膜的形態(tài)結(jié)構(gòu)。
制樣至關(guān)重要。濕膜樣品要經(jīng)過脫水、蒸鍍、復型等處理。
逐級脫水法：膜樣品用5%餓酸固定，然后在提取器中用CCl4或乙醇逐級脫水，再用環(huán)氧樹脂包埋固化，最后用超薄切片機切成薄片。適用透射電子顯微鏡的觀察。
低溫冷凍脫水法：膜樣品放在液氮或其他低溫介質(zhì)中冷凍，使膜樣品中的水急速冷凍為細小的結(jié)晶，然后在低溫（至少低于-60°C）和低真空下，使冷凍的結(jié)晶逐級升華。這樣制備的膜樣品不收縮，經(jīng)鍍金或復型，可用電子顯微鏡觀測。
微濾膜的孔徑為0.05-10m，掃描電鏡可分辨。
超濾膜的孔徑為1nm-30mm，掃描電鏡的分辨率低于5-10nmnm，所以采用掃描電鏡觀測超濾膜的結(jié)構(gòu)是困難的。
透射電鏡的分辨率比掃描電鏡要高得多，約為3-4A正確制樣，高分辨率的透射電鏡可以觀測超濾膜的表面細微結(jié)構(gòu)。
環(huán)境掃描電子顯微鏡（ESEM），克服了常規(guī)SEM的局限性。使?jié)竦摹⒂托缘摹⑴K的和不導電的樣品不經(jīng)處理就可直接上機觀測。
 
二、間接測量法
間接法是利用與孔徑有關(guān)的物理現(xiàn)象，通過實驗測出相應的物理參數(shù)，在假設孔徑為均勻直通圓孔的假設條件下，計算得到膜的等效孔徑，主要方法有泡點壓力法、壓汞法、氮氣吸附法、液液置換法、氣體滲透法、截留分子量法、懸浮液過濾法。
泡點法：

原理
當氣體通過充滿了液體的膜孔時，若氣體的壓力與膜孔內(nèi)液體的界面張力相等，則孔內(nèi)的液體逸出，即得泡點壓力與膜的孔徑之間關(guān)系：

泡點壓力所對應膜的最大孔徑。實測時，膜應被液體完全潤濕，否則將帶來誤差。
親水性膜采用水為潤濕液體；疏水性膜采用醇為潤濕液體。
測定步驟
a將樣品平行于液面浸入蒸餾水中，使其完全濕潤b將濾膜置于測試池上，壓上光滑的多孔板c在多孔板上加入3-5mm深的水d開通氣源，使壓力緩慢上升，當濾膜表面出現(xiàn)第一個氣泡并連續(xù)出泡時的氣體壓力值，帶入公式可求出樣品最大孔徑值。
e氣泡出現(xiàn)最多時的壓力值，帶入公式可求出樣品最小孔徑。
f由最大孔徑與最小孔徑即可算出平均孔徑。

結(jié)語：
（1）電鏡法比較直觀，但屬破壞性檢測，也只能得到局部信息
（2）泡壓法（又稱氣體滲透法）只局限于測定膜孔中的最大孔徑，用于小孔徑超濾膜的測定時所需壓力遠高于膜的使用壓力，故一般認為只適用于微濾膜的測定。