ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Содержание экстрагируемых веществ и золы в мембранах из "Мембранная фильтрация" Мембраны содержат в малых количествах растворимые в воде вещества. В отдельных случаях фильтрации эти экстрагируемые вещества, переходящие в фильтрат, могут приводить к некоторым трудностям. Наиболее часто встречающимися из экстрагируемых веществ в мембранах являются смачивающие агенты, добавляемые к материалу мембраны в процессе ее изготовления для того, чтобы сделать ее гидрофильной, повысить гибкость и улучшить свойства, связанные с ее обслуживанием [44]. Если не использовать эти вещества, мембрана может не смачиваться фильтруемым раствором, а это ведет к ухудшению параметров процесса мембранной фильтрации. Смачивание мембран особенно существенно в процессах крупномасштабной промышленной фильтрации, поскольку при этом значительно снижаются временные затраты. Мы уже отмечали в разд. 4.2, что метод точки пузырька не позволяет провести испытания, если мембрана не будет смоченной соответствующим образом. Примерами широко используемых смачивающих агентов могут служить глицерин, Твин-80, Тритон Х-100, Клюсель-Л и гидроксипропилцеллюлоза. [c.102] При изучении состава отливочных растворов, применяемых для приготовления мембран (см. гл. 3), становится очевидным, что материал мембраны должен содержать незначительные количества самых различных веществ, попадающих в мембрану из исходных материалов, используемых в процессе производства мембраны. Кроме того, сама целлюлоза, будучи природным продуктом, какой бы чистоты она ни была, содержит в себе примеси. Экстрагируемыми из материала мембраны веществами могут быть такие неорганические компоненты, как металлы, хлориды и фосфаты. Поэтому всегда необходимо учитывать те последствия, которые могут возникнуть из-за перехода в фильтрат каких-либо из указанных выше веществ. [c.102] На рис. 4.14 представлены типичные кривые экстракции глицерина и поверхностно-активных веш,еств при их фильтрации через мембрану. Количество экстрагируемых веш,еств из мембраны водой данного объема зависит, конечно, от массы мембраны поэтому для повышения чувствительности метода следует использовать мембрану большого диаметра. Кестинг и др. [124] указывают, что в случае глицерина примерно 90 % вещества экстрагируется первыми 50 мл воды, проходящей через мембрану большого диаметра (293 мм), а 95 % — следующими 50 мл. В противоположность глицерину поверхностно-активные вещества связаны более сильно, поэтому для их удаления из материала мембраны требуется более интенсивная промывка. [c.103] Определить общее количество экстрагируемых веществ можно по методу ASTM D 3861, который был также принят для использования Американским агентством по защите окружающей среды [34]. Экстрагируемые водой вещества определяются по потере массы мембраны после экстракции веществ кипящей водой. Поскольку метод основан на измерении небольшой разницы массы мембраны до и после экстракции, имеется потенциальная возможность совершить очень большую ошибку. Поэтому для уменьшения ошибки такие измерения следует проводить для серии мембран. Большое внимание необходимо уделить и тому, чтобы не произошло изменения массы мембран из-за поглощения влаги из воздуха. Для исключения ошибок взвешивания, обусловленных изменениями баланса весов или содержанием влаги в атмосфере при взвешивании, используют серию контрольных мембран, прошедших всю процедуру взвешивания, за исключением стадии экстракции. [c.103] Для исследования мембраны на содержание в ней конкретных экстрагируемых компонентов ее погружают в дистиллированную воду высокого качества на 24 ч, а затем проверяют,, нет ли в экстракте интересующих соединений. К числу последних относятся, например, ионы металлов, углерод органических соединений, фосфор, аммиак и др. [34]. [c.104] По данным фирмы Нуклепор выпускаемые этой фирмой трековые мембраны из поликарбоната не содержат поверхностно-активных веществ или не требуют добавки смачивающих агентов, однако каких-либо данных о наличии экстрагируемых водой веществ не сообщается. [c.106] Мембраны фирмы Майкрофилтрейшн системе (МРЗ) экстрагируют в автоклаве при температуре 121 °С в течение 30 мин, после чего экстракт исследуют на спектрофотометре в ультрафиолетовой области и анализируют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ), а для определения общего содержания органических веществ используют титрование перманганатом. Однако каких-либо сообщений о том, как ведут себя мембраны при этих испытаниях, не имеется. [c.106] Следует заметить, что экстрагируемые вещества могут, по-видимому, образовываться в небольших количествах и при автоклавировании поэтому, если мембрану предполагается использовать после автоклавирования, ее необходимо обработать соответствующим образом. Правильным было бы авто-клавирование мембран в соответствующих ее эксплуатации условиях с последующим количественным анализом экстрагируемого материала. [c.106] Как правило, мембранные фильтры содержат также небольшие количества мелкодисперсной пыли или частиц, прилипших к мембране при ее изготовлении вследствие электростатического притяжения частиц из окружающей среды. Эти частицы не входят в саму матрицу мембраны и обычно прилипают к поверхности слабо. Их можно удалить с нижней стороны мембраны промывкой соответствующей жидкостью перед началом процесса фильтрации. В большинстве применений эти мелкие частицы не приводят к каким-либо осложнениям, однако в особо ответственных случаях, например при подкожных инъекциях человеку, их необходимо удалять. [c.106] В тех случаях, когда экстрагируемые вещества могут вызывать осложнения при фильтрации, их можно удалить предварительной обработкой мембраны. Однако удаление при этом увлажняющего агента делает мембрану хрупкой. Кроме того, высушенная экстрагированная мембрана может опять стать не-смачиваемой поэтому такие мембраны должны использоваться сразу же после экстрагирования. [c.108] Если имеется необходимость проанализировать те или иные вещества, удержанные мембраной, то нужно знать, каково содержание золы в ней. Как правило, количество различных неорганических соединений в мембранах, сделанных из эфиров целлюлозы, очень незначительно, однако может понадобиться определение их количества в качестве меры фона . Некоторые данные по содержанию золы в различных типах мембранных фильтров приведены в табл. 4.3. В отдельных важных случаях при использовании мембран необходимо содержание присутствующих в мембране химических элементов, представляющих интерес. [c.108] Вернуться к основной статье