Cтраница 4
Более узкие каналы в ламинарном потоке обеспечивают заметно более высокую скорость проникания, так как при этом снижается концентрационная поляризация. Повышение скорости проникания через мембрану дает маленький эффект ( за исключением тех случаев, когда оборудование изготовлено очень тщательно), поскольку основное сопротивление переносу воды создает не мембрана, а слой жидкости, в котором возникает концентрационная поляризация. Более высокое рабочее давление не всегда повышает поток пенетранта через мембрану, но может увеличить поляризацию, повысить затраты на перекачку, усилить уплотнение мембраны или привести к образованию засоряющего слоя твердых веществ или даже повредить мембраны и опоры. Рециклирование, т.е. выделение меньшего количества воды за один проход через аппарат, и возвращение части концентрата в исходный поток иногда повышает результирующую скорость проникания в канале и меньшей толщине малоподвижного слоя вблизи поверхности мембран. [46]
![]() |
Сточасовая прочность а-юо никелевых сплавов, армированных вольфрамовой проволокой диаметром 0 010 дюйм, содержание 40 об. %. [47] |
Эти выводы основаны на тщательном исследовании реакции между волокном и матрицей при различных условиях. Предполагается, что скорость проникания матрицы в волокно примерно постоянна, независимо от используемого диаметра волокна. Однако та часть волокна, которая вступает со временем в реакцию, тем меньше, чем больше диаметр волокна. С другой стороны, волокно с меньшим диаметром обычно прочнее волокна с большим диаметром, так что необходимо учитывать оба эти фактора при создании композиционного материала в каждом конкретном случае его использования. В работе [51] предложен графический способ определения оптимального диаметра волокон. Он основан на некоторых идеализированных предположениях, но полезен при получении количественной информации о выбранных волокнах. Поэтому авторами работы [51] был выбран один никелевый сплав ( сплав 3) и две проволоки ( промышленный вольфрам 218 CS и вольфрам NF с 1 % тория), и эти комбинации предложены в качестве лучших по длительной прочности для высокотемпературных приложений. [48]
Подробное обсуждение факторов, определяющих скорость проникания воды, содержится в гл. Здесь достаточно указать, почему скорость проникания при обработке пищевых продуктов может оказаться значительно ниже скорости проникания в других случаях применения обратного осмоса ( например, при обессолива - тага), и описать специальную методику, необходимую для расчета этих скоростей. [49]
Растворимость влияет не только на скорость проникания веществ, но и на характер действия. [50]
![]() |
Влияние рабочего давления на разделительные характеристики и проницаемость различных пленок ( 1 - 6. Тип пленок - АЦ NRC-18. система 0 5 М NaCl - Н2О. скорость потока - 15 л / ч. [51] |
Влияние температуры на разделение водных растворов проявляется особенно сложно в мембране, когда молекулы растворенного вещества и воды сами могут проявлять изменяющееся сродство к воде, вследствие чего ступенчатое увеличение кинетической энергии может привести к отклонению в поведении воды при растворении определенных веществ и не вызывать отклонения при растворении других веществ. Увеличение давления обычно приводит к увеличению скорости проникания данного вещества через мембрану. Это влияние давления может быть нивелировано за счет мембранной структуры при различных взаимодействиях между мембраной и проникающими веществами ( и между самими проникающими веществами), концентрации раствора и зарядных характеристик мембран и растворенного вещества. Кроме того, повышение давления сверх некоторого значения приводит к сжатию самой мембраны, в результате чего уменьшаются свободный объем ( пористость) и проницаемость. С повышением давления изменяется не только средняя пористость мембраны, но также может уменьшаться пористость по толщине мембраны со стороны высокого давления. При поддерживании высокого давления происходит изменение свободного объема в поверхностном случае, в то время как нагревание вызывает сжатие во всех трех измерениях. Оба эффекта действуют синергетично, что приводит к уменьшению пористости. [52]
Во многих странах изготовляют мембраны с требуемыми параметрами. В случае их отсутствия необходимо экспериментальное определение скорости проникания вещества через мембрану. Универсальным материалом для изготовления мембраны служит силиконовая резина толщиной 0 013 - 0 025 мм [65, 76, 86-88], укрепленная на полиэфирной сетке. [53]