Формование - мембрана
Cтраница 3
Доминирующее положение занимают методы формования мембран из растворов полимеров. Значительное число мембран получают методом мокрого формования. Этот метод является почти универсальным, так как, варьируя условия на различных стадиях процесса, можно получить практически все типы мембран - от диффузионных до микрофильтрационных. [31]
Методы получения полимерных мембран весьма разнообразны. Наиболее распространенными из них являются: формование мембран из расплавов полимеров; получение мембран из растворов полимеров способами сухого, мокрого и сухо-мокрого формования; образование полиэлектролитных комплексов; образование пор в полимерах с помощью ядерных частиц и последующего выщелачивания продуктов деструкции полимера; осаждение на пористой подложке продуктов плазменной полимеризации в тлеющем разряде. [32]
Материалом для изготовления мембран является полиэфирсульфон. В ходе данной работы определены оптимальные характеристики процесса формования мембран из полиэфирсульфона: концентрация полимера в растворе - 28 %; растворители - N-метилпирролидон и диметилацетамид; добавка в полимерный раствор - глицерин 10 мас. [33]
 |
Зависимость относительного из - - менения проницаемости W ( / и относительного давления первого пузырька AI ( 2 полиамидных микрофильтров от деформации пленки А /. [34] |
Изложенные в предыдущих разделах представления и экспериментальные данные о процессах, протекающих при получении пористых проницаемых материалов из растворов полимеров, позволяют предложить общую схему получения таких структур. Она распространяется как на получение микро - или ультрафильтров, так и на способ формования обратноосмоти-ческих мембран. [35]
 |
Трубчатые мембранные элементы. [36] |
При расположении мембраны снаружи трубки можно получить трубчатые мембранные элементы малых диаметров, что позволяет значительно увеличить удельную поверхность мембран в аппарате. Кроме того, не требуются высокая точность обработки дренажного каркаса аппарата и возможен контроль процесса формования мембраны. Однако эти аппараты по сравнению с аппаратами, в которых мембрану располагают внутри трубки, отличаются большой материалоемкостью ( необходим корпус, выдерживающий рабочее давление), плохими гидродинамическими условиями; их сложнее очищать от осадка, а при замене трубчатых мембранных элементов легко повредить селективный слой мембран. [37]
Эти элементы имеют большую плотность укладки, чем элементы первого типа, так как могут иметь малый диаметр. При этом не требуется высокая точность диаметра опорной поверхности каркаса и возможен визуальный контроль процесса формования мембраны на поверхности трубки. [38]
Эмпирический подход имеет наибольшее практическое применение. Характеристики и устойчивость мембран определяют после проведения и анализа экспериментов - от предварительной подготовки разделяемой смеси до формования мембран и определения их стойкости к воздействиям окружающей среды. [39]
 |
Кинетика испарения. [40] |
Другие исследователи [47], формуя мембраны из растворов ацетата целлюлозы в уксусной кислоте, получили иную зависимость - с увеличением продолжительности предформования наблюдалось уменьшение радиуса пор и соответственно проницаемости мембран. На уменьшение размера пор и проницаемости мембран при увеличении продолжительности предформования указывает и Кестинг [61], используя данные, полученные при формовании мембран из растворов ацетата целлюлозы в ацетонофор-мамидной смеси. [41]
Проблема повышения эффективности мембран как конструкций из полимерных материалов и как элементов конструкций в аппарате, конечно, не исчерпывается рассмотренными выше подходами. Эта комплексная проблема включает задачу создания полимерных материалов заданной структуры и свойств с использованием, например, приемов химической и структурной модификации полимеров и задачу формования мембран с оптимальными свойствами, например, с оптимальными диализными характеристиками, ультрафильтрационными свойствами, физико-механическими характеристиками и желаемой геометрической формы. Решение таких сложных задач методом проб и ошибок затруднено. В последнее время для экспериментального решения таких задач разработаны подходы, основанные на методах планирования эксперимента и получившие название методов оптимизации. Оптимизация осуществляется как поиск наилучшего сочетания свойств мембраны при варьировании нескольких параметров, таких как молекулярный вес полимера, содержание различных добавок и режима формования мембраны. [42]
Основными компонентами пленкообразующих растворов являются ацетат целлюлозы и уксусная кислота. На стадии приготовления формовочных растворов параметрами, определяющими марочный ассортимент мембран, являются степень замещения ацетата целлюлозы, его концентрация в растворе и рецептурные особенности, характерные для каждой марки. Формование мембран осуществляют с применением в качестве осадительной ванны воды или водных растворов уксусной кислоты. Частоту вращения барабана регулируют бесступенчатым вариатором. После погружения раствора, нанесенного на барабан, в осадительную ванну и образования первичного студня пленка отделяется от барабана, ее выводят из осадительной ванны и направляют на промывку. [43]
Из сказанного выше видно, что изготовление ТФЭ методом предварительного формования трубчатых полупроницаемых мембран с последующей установкой на опорную поверхность пористых каркасов - достаточно сложный и трудоемкий процесс, требующий значительных затрат ручного труда, несмотря на ряд приспособлений, предложенных для его механизации. Поэтому перспективно изготовление ТФЭ формованием трубчатой мембраны непосредственно на опорной поверхности пористого каркаса. В этом случае формование мембран может производиться любым из перечисленных выше способов с небольшими дополнениями и изменениями. Так, при нанесении формовочного раствора требования к подложке повышаются не только по точности изготовления опорной поверхности и размеру пор, но и по обеспечению ее прочного соединения с мембраной. Кроме того, для получения мембран заданного качества перед нанесением формовочного раствора подложку и опору пропитывают твердеющим водорастворимым составом или растворителями ( типа формамид, вода и др.) не растворяющими мембрану в процессе ее формования. Повышаются также требования к стабильности качества мембран, так как регенерация каркасов затруднена. [44]
Хочется обратить внимание читателей на раздел, посвященный фазоинверсионным мембранам. Фазовая инверсия в настоящее время является одним из широко применяемых процессов формирования барьерных слоев, весьма разнообразных в технологическом аспекте. Однако этот способ формования мембран освещен в научной литературе весьма скудно. По этим же соображениям с интересом воспринимается глава о жидких и динамически образованных мембранах, разделы об использовании мембран для хранения различных продуктов и создания мембранных реакторов. [45]
Страницы: 1 2 3 4