Мембранные методы отличаются типами используемых мембран, движущими силами, поддерживающими процессы разделения, а также областями их применения (табл. 26). Существуют мембранные методы шести типов: микрофильтрация — процесс мембранного разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления; ультрафильтрация — процесс мембранного разделения жидких смесей под действием давления, основанный на различии молекулярных масс или молекулярных размеров компонентов разделяемой смеси; обратный осмос — процесс мембранного разделения жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление; диализ — процесс мембранного разделения за счет различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящий при наличии градиента концентрации; электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического поля в виде градиента электрического потенциала; разделение газов — процесс мембранного разделения газовых смесей за счет гидростатического давления и градиента концентрации.[ ...]
В ряду технологических приемов, используемых для разделения смесей по размерам частиц, мембранные методы занимают большую область. Выбор процесса для применения в заданной области разделения смесей зависит от различных факторов: характера разделяемых веществ, требуемой степени разделения, производительности процесса и его экономической оценки.[ ...]
Промышленное использование процессов мембранного разделения требует надежного, стандартного и технологичного оборудования. Для этой цели в настоящее время применяют мембранные модули, которые компактны, надежны и экономичны. Выбор конструкции модуля зависит от вида процесса разделения и условий эксплуатации в промышленных установках.[ ...]
Микрофильтрация — процесс мембранного разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления. Размер разделяемых частиц от 0,1 до 10 мкм. Микрофильтрация — переходный процесс от обычного фильтрования к мембранным методам.[ ...]
Для микрофильтрации используют мембраны с симметричной микропористой структурой. Размеры пор от 0,1 до 10 мкм. Мелкие частицы растворенного вещества и растворитель проходят через мембрану, а концентрация задерживаемых частиц возрастает. Поток раствора вдоль разделительной мембраны позволяет удалять концентрированный слой, примеси твердых частиц и других образований, от которых была необходимость освободить раствор более мелких микровключений и растворитель. Прошедший через мембрану растворитель выносит микровключения, которые ¡направляют для концентрирования технологической линии разделения в следующих циклах.[ ...]
Широко мембранный метод микрофильтрации используют при разделении суспензий, эмульсий и очистки загрязненных механическими примесями промышленных сточных вод, а также при получении стерильных растворов.[ ...]
Применяемые для микрофильтрации мембраны имеют пористую структуру и действуют как глубокие фильтры. Удерживаемые частицы осаждаются внутри мембранной структуры. Концентрационная поляризация при микрофильтрации относится к учитываемому явлению. Для удаления осажденных частиц с поверхности микрофильтрационной мембраны используют приемы специального воздействия: поперечный поток, обратную промывку, ультразвуковую вибрацию.[ ...]
Структура материала мембран, применяемых для микрофильтрации, представляет собой пористое тело с прямыми цилиндрическими капиллярами, пронизывающими всю толщу мембраны. В последнее время широкое распространение получили изотропные (ядерньге) мембраны.[ ...]
Использование микрофильтрации для тонкой очистки растворов, содержащих взвешенные и коллоидные частицы, приводит к снижению производительности мембран, так как на поверхности мембраны образуются связнодисперсные слои, зависящие от концентрации дисперсной фазы в растворе.[ ...]
Долговечность мембран зависит от химической стойкости материала, из которого они сделаны. Практика проведения мембранных процессов показала, что характеристики мембран являются нестабильными при их эксплуатации. Ползучесть и уплотнения крупнопористого слоя с одновременным заполнением пор фильтруемым материалом — причины такой нестабильности.[ ...]
Вернуться к оглавлению