Cтраница 4
Большинство процессов мембранного разделения - обратный осмос, нано -, ультрафильтрация - осуществляются в режиме тангенциальной фильтрации. В этом случае разделяемую среду подают параллельно рабочему слою мембраны. Под действием разности давлений происходит разделение исходного потока на две части: раствор, прошедший через мембрану, - фильтрат ( пермеат) и раствор, задержанный мембраной, - концентрат ( ретен-тат), который содержит ионы, молекулы и их ассоциаты, твердые частицы, бактерии. [46]
В настоящее время какой-либо единый механизм, описывающий разделяющую способность мембран, не разработан. Поэтому каждый процесс мембранного разделения рассматривается в зависимости от движущей силы, приводящей к проникновению индивидуальных веществ через полупроницаемую мембрану. [47]
Изложенный выше подход к описанию диффузии компонента в мембране, базирующийся на постулате о линейной связи потоков и движущих сил, справедлив лишь для малых концентраций диффундирующих компонентов в материале мембраны и для небольших средних скоростей проникающего через мембрану потока. Такая ситуация нередко встречается в практике процессов мембранного разделения. [48]
На первый взгляд термин мебранный фильтр кажется тавтологией, поскольку и мембрана, и фильтр являются полупроницаемыми перегородками, пропускающими одни и задерживающими другие компоненты разделяемой системы. Необходимо уточнить, в чем отличие пористых мембран от фильтров и процесса мембранного разделения от процесса фильтрования. [49]
Интерес к диффузионным процессам разделения газов объясняется главным образом тем, что разделение газов на целевые компоненты в этих схемах осуществляется при минимальных перепадах давления и без фазовых превращений. Поэтому в противоположность другим процессам разделения газовых смесей ( конденсации, выпариванию или кристаллизации) процессы мембранного разделения не требуют энергии, необходимой для фазовых переходов, в то время как именно на эту энергию падает основная доля производственных энергозатрат. [50]
При этом он высказал ряд соображений относительно механизма разделения. Процессы мембранного разделения детально исследовал Бехгольд [6, 7] в начале двадцатого столетия. Заслуга Бехгольда заключается в том, что он впервые осуществил формование мембран с регулированием их характеристик. Поскольку теоретические основы переработки полимеров в то время еще не были разработаны, подходы к получению мембран носили в основном эмпирический характер. [51]
В общем случае в результате селективного переноса компонентов газовой смеси через мембрану в напорном канале модуля возникает градиент концентраций по - нормали к мембране. В результате у поверхности мембраны образуется пограничный слой, в котором концентрация целевого ( или селективнопрони-кающего) компонента меньше, чем в ядре потока. В процессах мембранного разделения газов компоненты газовой смеси переносятся к мембране как конвекцией, так и молекулярной диффузией. [52]
Поэтому установить границу между этими процессами оказывается весьма затруднительно. В некоторых работах [25, 35] эту границу принимают, исходя из различий в размерах задерживаемых частиц. В табл. 1.3 приведена классификация процессов мембранного разделения растворов и коллоидных систем, построенная на этом принципе. [53]
Ядерные фильтры с диаметром пор 0 015 - 12 0 мкм изготавливают на основе полиэтилентерефталатной и поликарбонатной пленок толщиной около 10 мкм. Производительность трековых мембран и традиционных сетчатых мембран практически одинакова. Универсальная для коллоидных частиц зависимость их задержки от соотношения диаметров частиц и пор дает возможность управлять процессом мембранного разделения. [54]
Полупроницаемые мембраны разделяют на две группы: пористые и непористые. Пористые полимерные мембраны получают обычно путем удаления растворителей или вымыванием предварительно введенных добавок из растворов полимеров при их формовании. Полученные таким способом мембраны имеют тонкий ( 0 25 - 0 5 мкм) поверхностный слой на микропористой подложке толщиной 100 - 200 мкм. Процесс мембранного разделения осуществляется в поверхностном активном слое, а подложка обеспечивает механическую прочность мембраны. [55]