АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Мембранные процессы. Классификация мембранных процессов в зависимости от их механизма. Область применения

Читайте также:
  1. III. Психические свойства личности – типичные для данного человека особенности его психики, особенности реализации его психических процессов.
  2. IX.4. Классификация наук
  3. MxA классификация
  4. V.2. Правовые категории лиц в зависимости от status libertatis
  5. V.3. Правовые категории лиц в зависимости от status civitatis
  6. V.4. Правовые категории лиц в зависимости от status familiae
  7. XI. Гетерогенные процессы.
  8. Автоматизация гидродинамических процессов.
  9. Автоматизация логистических процессов предприятия
  10. Автоматизация тепловых процессов
  11. Аденовирусная инфекция. Этиология, патогенез, классификация, клиника фарингоконъюнктивальной лихорадки. Диагностика, лечение.
  12. Акустические колебания, их классификация, характеристики, вредное влияние на организм человека, нормирование.

Это процессы разделения смесей с помощью полупроницаемых мембран.

Применение:очистка и концентрирование растворов; разделение близкокипящих компонентов, азеотропных и нетермостойких смесей; отделение высокомолекулярных веществ от низкомолекулярных растворителей; глубокая очистка сточных вод и т.п.

«+» простота ап-го оформления; прведение процессов при t окружюсреды; экономичность с т.з. энергосбережения

«-» недолговечность функционирования мембран

Разделяемая в ап-те 1 смесь вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной 2 с одной стороны. Фильтрат обогащается одним из компонентов смеси. Разделение происходит настолько полно,что в фильтрате прак-ки нет компонентов,зедержив-ся мембраной. Не прошедшая через мембрану смесь компонентов в виде концентрата выв-ся из ап-та.

1-аппарат; 2-мембрана

Классификация:

1. Баро-мембранные процессы

Движ. сила ∆Р; служат для разделения жид. Сред и подр-ся на:

-микрофильтрация ↓ р-р задержив-х

-ультрафильтрация ↓ ч-ц ↓

-обратный осмос ↓

Микрофильтрация прим. Для очистки жид-й от коллоидных ч-ц и микроч-ц

0,02-10 мкм ∆Р= 0,1-1 МПа

Ультрафильтрация служит для разделения высокомол-х и низкомол-х соед-й в жидкой фазе 0,01-0,02 мкм ∆Р=0,3-2 МПа

Обратный осмос- прим-ся для разделения растворов низкомол-х в-в

0,0001-0,001 мкм ∆Р=1-25 МПа

2. Диффузионное разделение газовых смесей

Основано на различии коэф.диф-ии газов в непористых полимерных мембранах под действием градиента конц-й. подчиняется з-ну мол-й диф-ии

3. Испарение ж-ти через мембрану

Проникающий компонент в виде пара отводится с противоположной стороны мембраны в вакуум или поток инертного газа.

4. Диализ-самопроизвольное разделение мол-л или ионов высокомол-х и низкомол-х в-в при помощи полупроницаемых мембран,к-ые пропускают малые мол-лы или ионы и задерживают макромол-лыи коллоидные ч-цы. Движ. Сила-разность конц-й

5. Электродиализ – разделение ионов в-в под действием эл.поля а р-ре,когда положит. И отрицат-е ионы перемещаются к соотв-м электродам,проникая при этом через мембрану.

6. 46. Влияние различных параметров на селективность и проницаемость мембран

Для промышленной реализации мембранных процессов разделения смесей необходимы полупроницаемые мембраны, хар-ся высокой разделительной способностью(селективностью), высокой удельной производительностью(проницаемостью),химической стойкостью, достаточной мех-й прочностью,низкой стоимостью.

Селективность процесса мембранного разделения может

Проницаемость – удельная производительность- опред.скорость мембранного разделения и равен расходу фильтрата через единицу пов-ти мембран G= W/F кг/ /

- Концентрационная поляризация повышение конц-ии растворенного в-ва у пов-ти мембраны вследствие избирательного отвода растворителя через поры этой мембраны. Влияние «-»,т.к.она уменьшает движущую силу процесса вследствие увеличения осмотического давления из-за повышения конц-ии растворенного в-ва около мембраны. Для уменьшения «-» влияния исп-т перемешивание р-ра над мембраной, увеличивают скорость протока исх-го р-ра около мембраны или прим-т турбулизующие вставки.

 

- Давление раствора над мембраной

↑ Р - увеличивает проницаемость,полимерные мембраны деформируются, а при снятии Р стр-ра мембраны не возвращ-ся в исх.положение. Деформация

мембраны при пост.Р вызывает с течением времени некоторое уменьшение проницаемости, но ее селективность возрастет

- Повышение температуры исходного раствора улучшает условия проведения процесса разделения, т.к.понижает вязкость р-ра и увеличивает скорость диф-ии растворенного в-ва от пов-ти мембраны в ядро потока. Это приводит к снижению влияния концентрационной поляризации. Ацетатцеллюлозные и полимерные мембраны не выдерживают действия высоких температур и прим-ся при комнатных температурах.

- Природа растворенных в-в. Неорганические в-ва задержив-ся мембранами лучше, чем органические; в-ва с большей молек-й массой задерж-ся лучше,чем с меньшей.

- Повышение концентрации растворенных в-в в исх.р-ре приводит к ↑осмотического Р р-ра, и ↑ его вязкости. Оба эти фактора снижают проницаемость мембран. Обратный осмос может быть эффективно применен для обессоливания электролитов конц-ией от 5 до 20%

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)