吴峰

摘 要：由于化工生产的独特性和复杂性，其对化工工艺的有着特殊且较高的要求。并且近年来国家的可持续发展政策更是要求化工工艺技术向着环保、高效的方向改进。基于此目标，被开发并运用到化工生产中的新技术层出不穷，超滤技术就是其中的佼佼者。因为超滤技术的高效性、节能性、高分离率等特点，使其被广泛的应用于化工生产当中。

关键词：化工工艺；生产过程；超滤技术

在化工生产过程中，原材料的状态和纯度等数据都必须严格符合生产要求，因此，化工生产的物质分离步骤一直都是头等大事[1]。然而蒸馏、过滤等传统物质分离工艺虽然随着技术的不断进步有所改进，分离效率得到了一定程度上的提高，但是仍有部分问题悬而未决。超滤技术的出现就可以很好的解决传统分离技术中始终无法解决的气相中滴液无法分离的问题。本文以超滤技术的特点为切入点，综合讨论其具体应用。

1 超滤技术简介

超滤技术是一种将表面分布有微孔结构的膜材料运用于分离工艺的非均相物质分离技术。其可以通过对微孔孔径尺寸的调整来进行选择性分离，以达到剥离杂质，提纯产物的目的。简单来说，超滤技术从根本上属于一种将新型膜技术应用在原材料分离的化工工艺技术领域的一种创新性技术。

其实将膜技术运用在化工工艺生产过程中已经不是一个新鲜事，例如经典的过滤、蒸馏等操作中都会运用到膜技术。但是传统的膜技术一般仅用于化工工艺过程中的均相物质分离或者是固液分离中。与之不同的是，超滤技术是利用细小孔径膜来进行气液分离，这种新技术很好的解决了化工生产行业长久以来都难以解决的气相中滴液分离不彻底的问题。

超滤技术的核心就是超滤膜，其可以通过拦截分子量的痛的膜来分离颗粒大小不同的杂质，因此它具有强大的分离选择能力[2]。但是需要注意的是，化工生产一般都有严苛的反应条件，所以在实际应用中选择膜材料时，除了需要关注其分离能力之外，还需要特备注意膜材料能否在当前生产环境下保持其分离性。

与传统的分离技术相比，超滤技术有着无可比拟的优越性，除此之外，超滤技术对于分离目标的温度无任何要求，即使在常温下也可以进行分离工作，这在很大程度上减少了能源消耗，切合国家对化工生产的要求。目前有两个方面可以进一步的提升超滤技术的分离效率。其一，可以采用更高效的纤维膜，这种膜材料乐意在维持原油分离精度的基础上进一步增加膜的孔径率，以达到增加分离率的目的，并且膜的使用期限也可以得到有效延长。其二，将过滤面积尽可能增大，可以通过空间折叠过滤膜来实现。

2 超滤技术的应用

由于超滤技术在气液分离方面有着独有的优势，其在受气象物质中油污分子影响严重的尿素的生产、汽油的分离等化工工业中得到了充分的应用。

首先以尿素的生产为例。传统制造尿素的工艺以及硝酸、硝铵的生产工艺中，都无法彻底去除气相物料中的油污液滴。而传统的分离方法更不可能将其有效分离，最终会导致油污黏着在装置内部，对装置造成不良影响。除此之外，油污会影响触媒的效果，使触媒的催化效果大打折扣，对生产效率影响颇大，并且频繁更换触媒也会增加成本。而超滤技术的应用不仅可以使尿素的中间产物二氧化碳气体职工的油污分子得到分离，还可以有效的防治触媒被污染，很大程度上提高了生产效率[3]。同样，硝酸和硝铵的生产也大量依靠超滤技术来分离杂质，提高生产效率，降低成本。并且硝铵生产过程中超滤技术的应用可以起到净化产物的目的，这样不仅可以有效提升产品纯度，还可以防止安全事故，保障员工与企业安全。

超滤技术在汽油生产中的应用与尿素相似，利用其对细小油污卓越的分离能力，被应用在高压机分离新鲜汽油和循环机汽油分离器中。同样可以起到防止油污腐蚀机器、影响触媒的作用。并且由于超滤技术所适用的温度范围较广，在汽油分离工程中冷处理的效率也可以得到有效提升，从而提高了汽油的品质。

超滤技术除了在气液分离上有强大的优势以外，其膜孔径大小的可调性也得到了广泛应用，超滤膜孔径的大小可以调节也就意味着其可以具有很强的分离选择性。例如在水处理工业中，合适孔径的超滤膜就可以很好的完成吸附过滤水中大分子物质的工作，可以在除去水中重金屬、细菌、病原体的同时提高水的处理效率。此外在脱盐性能上超滤技术也有着其他工艺无可比拟的优越性，已经有组织开始进行超滤技术淡化海水的应用试验。在污水处理领域超滤技术也有着广泛的应用。可以利用超滤技术将污水中的有害物质或者污染物进行有效分离，以达到提升水质，实现水资源循环利用的目的。

随着技术的不断发展，制药领域也可以很好的利用超滤技术。超滤技术可以用于去除热源工作，只需要在选择膜时选择合适孔径的过滤膜就可以成功拦截热源，这和传统活性炭去除法相比大大节约了人力物力。除此之外，超滤技术还可以用于精制药物分子，这样不仅可以快速提纯小分子的药物，还能同时完成精制大分子药物的任务，很好地预防了由于热不稳定而造成的大分子的分解。

3 结语

超滤技术是一种有很好的节约能源效果并且有很强的分离能力的新型化工原料分离技术[4]。它有着超强的气液分离能力并且可以通过不同孔径的超滤膜来进行选择性分离，这些特点可以在尿素生产、硝酸生产、硝铵生产、汽油工业、水处理、精制药物工业等多种化工生产领域中得到充分的应用。除此之外，超滤技术由于其高效性和低浪费、低能耗性等特点符合我国绿色环保可持续发展要求，其发展空间不容忽视，超滤技术未来一定会被得到更加广泛的应用，一定会为化工生产行业提供发展助力。

参考文献：

[1]朱江，韩荣.超滤技术在化工工艺流程中的应用研究[J].化学工程与装备，2017（4）：167-169.

[2]程小宁.论超滤技术在化工工艺工程中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2016（12）：1-3.

[3]张辰纲.超滤技术在地表水处理中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2017，37（12）：187-188.

[4]付江涛，王黎，李新望，等.CM大表面积块片式陶瓷超滤膜在化工废水深度处理中的应用[J].水处理技术，2017（4）：86-88.