Исследование процессов разделения с использованием молекулярных сит позволило выделить мембранный метод, как наиболее перспективный для тонкой очистки. Этот метод характеризуется высокой четкостью разделения смесей веществ. Полупроницаемая мембрана — перегородка, обладающая свойством пропускать преимущественно определенные компоненты жидких или газообразных смесей. Широко мембранный метод используют для обработки воды и водных растворов, очистки сточных вод, очистки и концентрации растворов высокомолекулярных веществ.[ ...]
Процессы мембранного разделения зависят от свойств мембран, потоков в них и движущих сил. Для этих процессов также важен характер потоков к мембране со стороны разделяемых сред и отвода продуктов разделения с противоположной стороны.[ ...]
Принципиальное отличие мембранного метода от традиционных приемов фильтрования — разделение продуктов в потоке, т. е. разделение без осаждения на фильтрматериал осадка, постепенно закупоривающего рабочую пористую поверхность фильтра.[ ...]
Коэффициент массопередачи можно выразить через общее сопротивление массопереносу Я процессов мембранного разделения в виде соотношения: Км= /Я = 1/-Кг + Гм) (где гх — сопротивление массопереносу со стороны разделяемой смеси; — сопротивление массопереносу со стороны прошедшего через мембрану вещества; гм — сопротивление массопереносу в мембране).[ ...]
От вида мембранного метода и конкретных условий его проведения зависит значение вклада отдельных сопротивлений в общее сопротивление массопереносу Я. Например, при диффузионном разделении газов основное сопротивление процессам сосредоточено в самой мембране (гм >Г1 + г2 и сопротивлениями г и г2 можно пренебречь); при обратном осмосе и ультрафильтрации обычно пренебрегают значением г2; при испарении через мембрану могут быть соизмеримы все виды сопротивлений.[ ...]
Основные требования, предъявляемые к полупроницаемым мембранам, используемым в процессах мембранного разделения, следующие: высокая разделяющая способность (селективность); высокая удельная производительность (проницаемость); химическая стойкость к действию среды разделяемой системы; неизменность характеристик при эксплуатации; достаточная механическая прочность, отвечающая условиям монтажа, транспортировки и хранения мембран; низкая стоимость.[ ...]
Селективность процесса разделения с помощью полупроницаемых мембран определяют обычно отношением: <р= (1—Хг/лгх) 100 (где хь х2— концентрация растворенного вещества соответственно в исходной смеси и фильтрате).[ ...]
Для разделения или очистки некоторых нетермостойких продуктов применение мембранного метода является решающим, так как этот метод работает при температуре окружающей среды. В то же время мембранный метод имеет недостаток — накопление разделяемых продуктов вблизи рабочей поверхности разделения. Это явление называют концентрационной поляризацией.[ ...]
Концентрационная поляризация приводит к уменьшению проникновения разделяемых компонентов в пограничный слой, уменьшает проницаемость и селективность, сокращает сроки службы мембран. Для борьбы с этим явлением проводят турбулизацию слоя жидкости, прилегающего к поверхности мембраны, чтобы ускорить перенос растворенного вещества. При периодическом процессе создают интенсивное перемешивание потоком, а при непрерывном — высокие скорости исходного раствора.[ ...]
Для мембран используют разные материалы, а различие в технологии изготовления мембран позволяет получить отличные по структуре и конструкции мембраны, применяемые в разнообразных видах процессов разделения (табл. 25).[ ...]
Вернуться к оглавлению