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膜分離過程的主要特點是以具有選擇透過性的膜作為分離的手段，實現物質分子尺寸的分離和混合物組分的分離。膜分離過程的推動力有濃度差、壓力差和電位差等。膜分離過程可概述為以下三種形式：

① 滲析式膜分離

料液中的某些溶質或離子在濃度差、電位差的推動下，透過膜進入接受液中，從而被分離出去。屬于滲析式膜分離的有滲析和電滲析等；

② 過濾式膜分離

利用組分分子的大小和性質差別所表現出透過膜的速率差別，達到組分的分離。屬于過濾式膜分離的有超濾、微濾、反滲透和氣體滲透等；

③ 液膜分離

液膜與料液和接受液互不混溶，液液兩相通過液膜實現滲透，類似于萃取和反萃取的組合。溶質從料液進入液膜相當于萃取，溶質再從液膜進入接受液相當于反萃取。