英語翻譯：

【化】 ultrafiltration

相關詞條：

1.ultrafiltration  2.hyperfiltrate  

分詞翻譯：

超的英語翻譯：

exceed; go beyond; overtake
【計】 hyperactive
【醫】 per-; ultra-

濾的英語翻譯：

filter; sieve; strain

專業解析

超濾（Ultrafiltration）的漢英詞典釋義與專業解析

一、基礎定義

在膜分離技術中，“超濾”（Ultrafiltration, UF）指利用壓力差驅動，通過特定孔徑（通常為1–100納米）的半透膜分離溶液中大分子溶質（如蛋白質、膠體）與小分子物質（如水、離子）的過程。其核心機制是物理篩分，截留分子量範圍約為1,000–1,000,000道爾頓（Da）。

二、技術原理

超濾膜的選擇性滲透基于分子大小和形狀：

1. 驅動力：外加壓力（通常0.1–1 MPa）形成跨膜壓差（ΔP），推動溶劑透過膜孔。
2. 截留機制：溶質分子直徑大于膜孔徑時被截留，反之則隨溶劑透過。
3. 通量公式：

   $$

   J = frac{Delta P - Delta pi}{mu cdot R_m}

   $$

   其中 ( J ) 為滲透通量，( Delta pi ) 為滲透壓差，( mu ) 為溶液粘度，( R_m ) 為膜阻力。

三、關鍵應用領域

1. 水處理：去除飲用水中的病原體、膠體（如污水處理廠深度淨化）；
2. 生物制藥：蛋白質濃縮與純化（如單克隆抗體分離）；
3. 食品工業：乳清蛋白回收、果汁澄清（保留風味物質）；
4. 醫療技術：血液透析中清除中分子毒素（與反滲透聯用）。

四、與相關技術的區别

參數	超濾 (UF)	微濾 (MF)	反滲透 (RO)
孔徑/截留量	1–100 nm (10³–10⁶ Da)	0.1–10 μm	<1 nm (離子級)
操作壓力	0.1–1 MPa	0.01–0.2 MPa	1–10 MPa
分離對象	大分子/病毒	微粒/細菌	離子/小分子

五、權威定義來源

• 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC)：将超濾歸類為“壓力驅動的膜過程，截留溶質尺寸大于納濾但小于微濾”；
• 中國國家标準《膜分離技術術語》（GB/T 20103-2006）：明确定義超濾為“以膜兩側壓力差為推動力，分離分子量範圍為10³–10⁶ Da溶質的膜過程”。

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參考文獻來源

1. 中國知網《膜科學與技術》術語庫
2. 美國化學會《工業與工程化學研究》期刊
3. 世界衛生組織《飲用水處理指南》
4. 國際制藥工程協會（ISPE）技術報告
5. 國際食品科學技術聯盟（IUFoST）标準
6. 《血液淨化标準操作規程》中華醫學會編著
7. IUPAC化學術語綱要（Gold Book）
8. 中國國家标準線上服務平台（GB/T 20103-2006）

網絡擴展解釋

超濾（Ultrafiltration，UF）是一種以壓力為驅動力的膜分離技術，主要用于分離溶液中的大分子物質、膠體、細菌等，同時允許水和小分子物質通過。以下是詳細解析：

一、基本定義

1. 核心機制
   超濾通過物理篩分實現分離，其膜孔徑範圍為0.01-0.1微米（對應20-1000Å），可截留分子量大于1000 Dalton的物質。
   例如：水中的細菌、鐵鏽、膠體等被截留，而礦物質和水分則通過膜孔。

2. 驅動力
   依靠膜兩側的壓力差（0.1-0.5 MPa） 驅動液體流動，壓力遠低于反滲透（RO）技術。

二、工作原理

1. 物理篩分
   大分子物質因尺寸大于膜孔徑被截留，小分子物質和水透過膜孔。

2. 過濾模式

   • 死端過濾：所有進水垂直通過膜，適用于低懸浮物水質，但易污染需頻繁清洗。
   • 錯流過濾：進水沿膜表面流動，部分透過膜，其餘作為濃縮液排出，減少膜污染。

三、應用與特點

1. 主要用途

   • 水處理：去除細菌、病毒、懸浮物等，保留礦物質，廣泛用于飲用水淨化和廢水處理。
   • 工業分離：食品、制藥行業中濃縮蛋白質、多糖等大分子物質。

2. 技術優勢

   • 高回收率：水的回收率可達95%以上。
   • 環保性：無需化學添加劑，僅依靠物理過濾。
   • 結構緊湊：中空纖維膜設計單位面積處理效率高，占地小。

四、補充說明

• 與微濾/納濾的區别：
  超濾介于微濾（孔徑>0.1微米）和納濾（孔徑<2nm）之間，以分子量截留能力（NMWC）為指标。

如需更深入的技術參數或應用案例，可參考權威百科和工程文獻。

分類

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