Cтраница 1
Анизотропная мембрана в целом является монолитной, но состоит из двух слоев: тонкого активного поверхностого слоя толщиной около 0 25 мкм размерами пор 10 - 12 А и сравнительно крупнопористого подслоя толщиной 200 - 300 мкм размерами пор 0 1 - 1 0 мкм. Основную функцию разделения раствора выполняет поверхностный активный слой. Нижний сравнительно крупнопористый подслой служит дренажной подложкой для активного слоя и обеспечивает прочность анизотропной мембраны. Для упрочнения структуры мембраны ее подвергают термообработке в воде при температуре 85 - 89 С, близкой к температуре стеклования ацетатцеллюлозы. При этом вследствие небольшой усадки повышается селективность мембраны. [1]
![]() |
Проницаемость воды и воздуха. [2] |
Так, анизотропная мембрана со степенью анизотропии ( СА), равной 5 ( отношение размеров пор в слое грубой очистки к слою тонкой очистки), будет иметь точку пузьц / ька в керосине при 0 2 МПа ( размер поры равен 0 18 мкм) по сравнению с 0 18 МПа для изотропной мембраны. Это расхождение незначительно влияет на увеличение скорости потока и фильтрационные емкости, достигаемые при применении анизотропной мембраны. По мере того как СА возрастает и относительная толщина тонкоячеистого слоя уменьшается, точка пузырька должна становиться пропорционально больше. [3]
Для изготовления анизотропной мембраны применяют коллоидный раствор из смеси ацетата целлюлозы, формамида и ацетона в соотношении соответственно 25, 30 и 45 % с добавкой порообразователя, например перхлората магния. [4]
Пористое основание анизотропной мембраны содержит по весу - 60 % воды. [5]
Если поместить анизотропную мембрану таким образом, что сторона грубой очистки будет обращена к питающему потоку, фильтрационная емкость значительно возрастет. В том случае, когда к питающему потоку обращена сторона тонкой очистки, могут наблюдаться незначительные различия между фильтрационными емкостями анизотропной и изотропной мембран. Конечный фильтрационный слой анизотропной мембраны тоньше, чем слой соответствующей изотропной мембраны с теми же самыми расчетными размерами пор, и, следовательно, будет иметь более низкий ЛКО. [7]
Тонкий активный слой анизотропной мембраны обеспечивает необходимую селективность и сравнительно высокую проницаемость благодаря очень большому количеству тончайших проходных пор на единице площади и незначительной толщине этого слоя. Нижний крупнопористый подслой, выполняя функцию дренажной подложки, почти не оказывает гидравлического сопротивления потоку жидкости. По ходу продвижения жидкости от активного слоя к дренажной подложке размеры пор увеличиваются, благодаря чему повышается устойчивость мембраны против засорения. [8]
![]() |
К выбору расчетной схемы гофрированной мембраны. [9] |
При этом толщину анизотропной мембраны принимают равной толщине гофрированной мембраны. [10]
![]() |
Микрофотографии окрашенных чернилами поперечных сечений мембран ( толщиной 0 45 мкм с различной степенью анизотропии. [11] |
Простая, но наглядная иллюстрация морфологии анизотропной мембраны дается также фитильным тестом, который состоит в следующем. Ручку без пера приводят в контакт с любой поверхностью ( в данном примере - с поверхностью микрофильтрационной мембраны толщиной 0 45 мкм), затем наблюдают за появлением круглых пятен неодинакового диаметра на противоположных сторонах фильтра. Из рис. 7.32, г видно, что одна часть объединенного бислоя содержит мелкие поры ( в которых капиллярные силы достаточно резко выражены), другая - более грубые ячейки. [12]
Практическую значимость эти процессы приобрели после создания анизотропных мембран, состоящих из тонкого активного микропористого слоя, благодаря которому происходит разделение и толстого пористого слоя, обеспечивающего механическую прочность мембраны. [13]
В главе 5 приведен расчет мембранных газоразделительных аппаратов на основе изотропных и анизотропных мембран, сопровождаемый примерами и сравнительным анализом конструкций мембранных аппаратов. [14]
Определив приведенные коэффициенты анизотропии, перейдем к решению задачи о больших перемещениях плоской анизотропной мембраны, которой в соответствии с выбранной расчетной схемой заменяется мембрана гофрированная. [15]