Cтраница 2
Основными задачами, которые предстоит решать в ближайшем будущем в области развития и внедрения мембранных методов разделения смесей, являются изучение механизма и кинетики процессор селективного переноса в мембранах и создание соответствующей количественной теории, разработка технологии производства эффективных полупроницаемых мембран с заранее заданными свойствами и оптимальных конструкций мембранных аппаратов и методов их технологического расчета. И несмотря на то что мембранные методы разделения уже используются в самых различных отраслях техники, инженерам и ученым еще только предстоит определить наиболее целесообразные с технико-экономической точки зрения области их применения. [16]
Мембранные методы разделения веществ интенсивно развиваются и реализуются в различных отраслях промышленности. В современном химическом производстве широко распространены мембранные методы разделения газовых смесей как для получения компонентов, используемых в дальнейшей переработке, так и для выделения продуктов в процессе синтеза. Но это не означает, что все проблемы исследования мембранных процессов газоразделения уже решены. Например, разделение в одноступенчатом мембранном процессе ввиду невысокого фактора разделения существующих мембран имеет недостаток, заключающийся в предельном обогащении на одном модуле. Однако каскад из мембранных модулей для получения высококонцентрированных продуктов требует большого числа компрессоров и сложен в управлении. В принципе с помощью НМК может быть обеспечено почти полное разделение бинарной газовой смеси, даже если проницаемость и селективность применяемых мембран относительно низки. В них могут применяться как пористые, так и непористые мембраны в виде полых волокон или пленки. [17]
![]() |
Схема плазмохимической установки для синтеза высокодисперсных порошков. [18] |
Выделение целевого продукта из потока, вытекающего из плазмохимического агрегата, производят известными методами. Если процесс гомогенный, то используют химические, диффузионные методы и т.п. В последнее время начали применять мембранные методы разделения. Для разделения дисперсной фазы и газа в гетерогенных процессах применяют тканевые, металлотканевые и металло-керамические пористые фильтры Для уменьшения нагрузки на фильтрующие элементы применяют вихревые аппараты: циклоны и вихревые пылеуловители. [19]
Гидродинамические - перемещение жидкостей и перемещение газов по трубопроводам и аппаратам, пневматический транспорт, классификация гидравлическая, туманоулавлива-ние, фильтрование, флотация, центрифугирование осаждение, перемешивание, псевдоожижение и др.; скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики; 3) тепловые - испарение, конденсация, нагре-ванив) охлаждение, выпаривание ( см. также Теплообмен) я др., скорость к-рых определяется законами теплопередачи; 4) диффузионные, или массообменные ( см. Массообмен), связанные с переносом в-ва в разл. Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, экстракция жидкостная, ионный обмен, обратный осмос ( см. также Мембранные методы разделения смесей), электродиализ и др.; 5) химические. Последняя группа процессов наиболее многочисленна, что определяется исключительно широкой номенклатурой производимых в совр. [20]
Теплообмен) и др., скорость к-рых определяется законами теплопередачи; 4) диффузионные, или массообменные ( см. Массообмен), связанные с переносом в-ва в разл. Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, экстракция жидкостная, ионный обмен, обратный осмос ( см. также Мембранные методы разделения смесей), электрод иализ и др.; 5) химические. Последняя группа процессов наиболее многочисленна, что определяется исключительно широкой номенклатурой производимых в совр. [21]
Разделение смесей на компоненты является одной из важнейших технологических задач и играет существенную роль во многих отраслях промышленности. Для разделения используют различные методы: экстракцию, перегонку, сублимацию, ректификацию, кристаллизацию, адсорбцию, абсорбцию и др. Сравнительно недавно арсенал промышленных способов разделения пополнился еще одной группой методов, основанных на использовании полупроницаемых мембран. Мембранные методы разделения смесей быстро приобрели важное значение в некоторых разделах медицины и во многих отраслях промышленности, в том числе химической, пищевой, фармацевтической, микробиологической. Особенно широко эти методы применяются для обессоливания и очистки воды, и в настоящее время уже не вызывает сомнения, что после создания необходимой производственной базы для изготовления мембран и соответствующей аппаратуры мембранные методы обработки воды станут основными в решении этой важнейшей проблемы. [22]
Ученые давно стремились познать и обратить на пользу человека замечательные свойства полупроницаемых мембран - пропускать одни вещества и задерживать другие. Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные в последние годы в СССР и за рубежом, привели к разработке ряда мембранных процессов, которые могут быть реализованы в практике. К основным мембранным методам разделения относятся: обратный осмос, ультрафильтрация, испарение через мембрану, диализ, электродиализ, диффузионное разделение газов. В любом из этих процессов смесь жидкостей или газов вводится в соприкосновение с полупроницаемой мембраной с одной ее стороны. Вследствие особых свойств полупроницаемых мембран прошедшая через них смесь обогащается одним из компонентов. [23]
Весьма эффективно применение полупроницаемых мембран в пищевой промышленности. Так, сахарные заводы используют значительные количества топлива для упаривания сахарного сиропа с 15 % - ной до 40 % - ной концентрации. Применение для этих целей мембран дает возможность существенно экономить энергетические ресурсы. Концентрирование сахарных сиропов может быть осуществлено с помощью советских мембран типа Владипор марки МГА [11], марки ООМ-89 [ 8, с. С успехом используются мембранные методы разделения для концентрирования фруктовых, ягодных и овощных соков. [24]