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由于分離膜具有選擇透過的特性，所以它可以使混合物質有的通過、有的留下。分離膜之所以能使混在一起的物質分開，基于兩個方面的原理:

(1)根據它們物理性質的不同--主要是質量、體積大小和幾何形態差異，用過篩的辦法將其分離。

(2) 根據混合物的不同化學性質。物質通過分離膜的速度取決于以下兩個步驟的速度:首先是從膜表面接觸的混合物中進入膜內的速度(稱溶解速度);其次是進入膜內后從膜的表面擴散到膜的另一表面的速度。二者之和為總速度。總速度愈大，透過膜所需的時間愈短;總速度愈小，透過時間愈長。溶解速度完全取決于被分離物與膜材料之間化學性質的差異;擴散速度除化學性質外還與物質的相對分子質量有關。混合物中各物質透過的總速度相差愈大，則分離效率愈高;若總速度相等，則無分離效率可言。

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