Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Динамических мембран образовани

    Влияние pH. Характеристики динамических мембран в значительной степени зависят от pH обрабатываемых растворов. При изменении pH меняется ионообменная способность заряженных мембран, что отражается на степени задержания различных ионов. Например, мембраны, образованные полиакриловой кислотой, в щелочной среде обладают значительно большей селективностью по Na l и Na2S04, чем по Mg b, поскольку Mg2+ является многовалентным противоионом [98]. В кислой среде мембрана переходит в нейтральную форму и наблюдается противоположная картина. Влияние pH является существенным и по той причине, что большинство мембранообразующих добавок представляет собой коллоидные системы, а в зависимости от pH может наблюдаться изменение размера коллоидных частиц, их растворение или коагуляция. [c.89]


    Концентрация добавки, которая требуется для образования динамической мембраны, зависит от природы добавки, типа раствора и условий проведения процесса разделения и в большинстве случаев не превышает 0,1—10 мг/л. Для мембран на основе гидроокисей поливалентных металлов эта величина несколько больше. Влияние концентрации добавки на характеристики разделения динамических мембран на основе гидроокиси железа иллюстрируется рис. П-18, б. [c.88]

    Динамические мембраны можно эффективно использовать для очистки слабоминерализованных сточных и природных вод, концентрирования водных растворов. Большой практический интерес представляют динамические мембраны, образованные одним или несколькими компонентами, содержащимися непосредственно в обрабатываемых растворах. Подобный процесс, называемый само- [c.321]

    Результаты исследования показывают, что динамические мембраны можно эффективно использовать для очистки слабо минерализованных сточных и природных вод, концентрирования водных растворов. Об этом же свидетельствуют длительные испытания аппарата с динамическими мембранами, образованными на пористых керамических трубках длиной около 1,8 м, диаметром примерно 50 мм и общей поверхностью 4 м2 1[2]. [c.29]

    Концентрация добавки, которая требуется для образования динамической мембраны, зависит от природы добавки, типа раствора и условий проведения процесса разделения. Влияние концентрации добавки на характеристики разделения динамических мембран на основе гидроксида железа показано на рис. 1-8,6.  [c.32]

    Экспериментально нашли, что диаметр пор в подложках, при котором непосредственно на них могут образовываться динамические мембраны, достигает 3—5 мкм. В случае использования подложек с более крупными порами рекомендуется метод забивки пор. Он заключается в продавливании через подложки с порами диаметром 5—50 мкм разбавленной суспензии, содержащей частицы произвольной формы размером 0,01 —100 мкм из любого материала, инертного к раствору (диатомитовые земли, перлит, асбестовые и целлюлозные волокна, силикагель, графит и т. п.). В результате на подложке образуется слой частиц, который не обладает селективным действием, но представляет собой хорошую основу для последующего образования динамических мембран. [c.33]

    При подведении внешнего отрицательного заряда характер кривых 0=/(т) и ф=/(т) в основном аналогичен тому, который наблюдался в опытах без заряда, но селективный слой на подложке образуется примерно в 10 раз быстрее (через 30— 40 мин вместо 6—10 ч, см. рис. 1-8,а). Это объясняется значительным увеличением скорости адсорбции коллоидных частиц на поверхности подложки. В то же время вследствие большой толщины равновесного сорбированного слоя проницаемость несколько ниже, чем у мембраны, образованной без наложения электрического поля. После отключения внешнего источника тока проницаемость увеличивалась и примерно через 2 ч достигала постоянного значения, соответствующего проницаемости мембраны без подвода заряда. Интересно отметить, что при прекращении подачи дисперсной добавки в разделяемую систему на подложке, к которой подведен отрицательный заряд, сорбированный слой разрушается значительно медленнее и при этом динамическая мембрана может работать в течение нескольких суток без ухудшения селективных свойств. [c.34]


    Особое внимание в числе методов устранения растворенных органических веществ из соленых вод заслуживает метод фильтрования через динамические мембраны [22]. Ингредиенты, содержащиеся в этих водах, могут осаждаться на подложках, образуя динамические мембраны. Известен опыт использования этих мембран для обессоливания содержащих лигнин сточных вод вод, содержащих гуминовые кислоты и т.д. . При обеспечении стабильности процесса образования динамических мембран они могут быть с успехом также использованы для предварительной подготовки воды перед обессоливанием. [c.132]

    Процесс образования динамических мембран. Полупроницаемый слой, формирующийся на поверхности пористой подложки в результате сорбции диспергированных частиц, в большинстве случаев находится в динамическом равновесии с раствором. Время достижения равновесия зависит от условий эксперимента и обычно составляет несколько часов. Рис. П-18, а иллюстрирует процесс образования динамических мембран и их разрушение после удаления из раствора коллоидных частиц. Как видно из рисунка, образование мембраны выражается в повышении селективности и снижении проницаемости. Затем наступает равновесие селективность и проницаемость не изменяются. Если прекратить добавление в раствор дисперсных частиц, селективность в течение нескольких часов падает до нуля, а проницаемость возрастает. [c.86]

    Механизм образования клеток элементарно прост. На границе между кристаллом соли и раствором возникает рыхлая полупроницаемая мембрана, состоящая из продуктов реакции. Вода, проникая через мембраны, растягивает ее и, в конце концов, разрывает. Тут-то и обнаруживается действие механизма обратной связи. Раствор из внутренней полости, реагируя в месте разрыва с внешним раствором, образует заплату , и пленка восстанавливается. В дальнейшем она будет растягиваться особенно интенсивно именно в месте разрыва, так как здесь ее толщина мала. Последующие разрывы и повторные регенерации обусловливают развитие всей формы. Если процесс проводить в слое медленно текущей жидкости и время от времени останавливать поток, то структура выроста, окружающего исходный кристалл, приобретает ступенчатый характер наклонные участки отвечают режиму течения, а вертикальные — состоянию спокойной лшдкости. Еще более динамической является структура, получаемая при вливании через капилляр кислого раствора соли алюминия в щелочной раствор. [c.79]

    ЖИДКИЕ И ДИНАМИЧЕСКИ ОБРАЗОВАННЫЕ МЕМБРАНЫ [c.306]

    ДИНАМИЧЕСКИ ОБРАЗОВАННЫЕ МЕМБРАНЫ [c.319]

    Структуры такого типа называют динамически образованными мембранами [25—29]. Вспомогательные средства, улучшающие фильтрование, могут быть добавлены непосредственно в коллоидную суспензию для создания предварительного покрытия. Компоненты динамически образованной мембраны добавляют в раствор питания для образования мембраны на границе раздела между пористой подложкой и раствором питания. Концентрации веществ в растворах питания, требуемые для создания таких мембран, низки — как правило, порядка 50 мл/л или менее. Для сохранения целостности образовавшейся мембраны не требуется непрерывно вводить добавки в большинстве случаев достаточно периодического введения добавок в количестве менее 1 мг/л. [c.319]

    В условиях одновременного воздействия агрессивной среды я многократных деформаций эксплуатируются такие изделия как мембраны, валы, уплотнительные прокладки, рукава. При этом поведение резин отличается от их поведения в ненапряженном и статически растянутом состоянии, так как при многократных деформациях может происходить разрушение плотной поверхностной пленки, образующейся на резине под действием некоторых сред и защищающей ее в статических условиях, а также ускорение воздействия среды на резину вследствие перемешивания. Для оценки стойкости резин в этих условиях используют три характеристики набухание Qд, динамическую ползучесть Ед и долговечность Тр. Корреляция между этими показателями наблюдается только тогда, когда разрыв образца и ускорение ползучести являются следствием его ослабления из-за набухания (в отсутствие растворения резины или вымывания из нее ингредиентов). Так бывает далеко не всегда. Образование [c.119]

    До сих пор в центре нашего внимания были термодинамические аспекты образования мицелл и двойных слоев. Чтобы получить представление о структуре бислоя на молекулярном уровне и установить ее связь с функциями мембраны, необходимо использовать структурные и кинетические методы, которые позволяют понять особенности упаковки отдельных углеводородных цепей и их динамических свойств. Наиболее ценными методами являются рентгеноструктурный анализ, ЭПР и ЯМР. Результаты, полученные этими методами, позволили построить достаточно детальную модель липидных бислоев, которая лежит в основе наших представлений о функционировании природных биологических мембран. (В гл. 4 описана структура фосфолипидов, о которых пойдет речь ниже.) [c.462]


    Большой практический интерес представляют динамические мембраны, образованные одним или несколькими компонентами, содержащимися непосредственно в обрабатываемых растворах. Подобный процесс, называемый самозадержанием, часто встречается при фильтрации через пористые подложки сточных вод, а также загрязненных природных вод. Так, при пропускании через пористые керамические трубки бытовых [c.29]

    Поскольку растворы щестивалентного хрома не способны образовать динамическую мембрану, на первом этапе были проведены эксперименты на смешанных растворах, содержащих МагСггО и СгС1з. Для получения коллоидных частиц Сг(ОН)з в раствор добавляли 0,1 М раствор ЫаОН до pH 4. Анализ зависимости селективности (по общему хрому) и проницаемости от соотношения концентраций шести- и трех-валентного хрома в исходном растворе показал (рис. У1-20), что с возрастанием этого соотношения селективность остается примерно постоянной до величины = 2,5, после чего снижается. Таким образом, для образования динамической мембраны нет необходимости [c.318]

    В работе [Зб]отмечено, что разделение углеводородов достигается селективным проникновением через динамические жидкие мембраны, образованные растворами ПАВ на поверхности купель. Правильно подобранные ПАВ или смесь различных веществ позволяет повысить селективность разделения. Основными достоинствами динамических мембран являются высокая проницаемость и селективность по отношению к компонентам сырья, возможность образования их за счет микропримесей, находящихся в растворе. [c.54]

    Широкое применение полимерных мембран для опреснения сточных вод сдерживается их низкой водопроницаемостью, нестойкостью в щелочных и кислых средах, недостаточной механической прочностью, постепенной и необратимой потерей ионной селективности в процессе эксплуатации. Поскольку мембранное опреснение определяется коллоидно-химическими свойствами, целесообразно разрабатывать методы получения мембран, образованных из дисперсных частиц (динамические мембраны). Для этого достаточно формировать осадки из сильнозаряженных малых коллоидных частиц так, чтобы размер пор при достаточно плотной упаковке не превыщал несколько единиц нм. Осадок (коллоидная мембрана) формируется при фильтрации жидкости, содержащей подобные частицы, через пористую подложку. Если размер пор достаточно мал, осадок формируется только на внещней поверхности подложки. Однако тонкопористая мембрана, как показывают многочисленные эксперименты, возникает (но значительно медленнее) и при диаметре пор порядка микрона, что почти стократно превыщает размер частиц, за счет многослойного прилипания частиц на стенки поры. [c.350]

    Больщой интерес для практики обратного осмоса представляет использование в качестве защитного слоя из поверхностно-активных веществ, которые хорощо известны в качестве антинакипинов в испарителях. Та же цель - едотвращение образования сплоишого слоя отложений сульфата и карбоната кальция созданием защитного слоя и выноса микрокристаллов этих соединений из аппаратов - достигается при образовании динамической (намывной) мембраны на поверхности полупроницаемой обратноосмотической мембраны. [c.122]

    Если прекратить подачу частиц в фильтруемую жидкость, подобная мембрана, являющаяся динамическим образованием, разрушится. Динамическая природа мембраны определяет ее полезные технологические свойства. Состав мембраны непрерывно обновляется, вследствие чего она сохраняет свои полезные свойства в экстремальных условиях. Эксплуатация установок обратного осмоса на основе полимерных мембран требует дорогостоящей предварительной очистки, так как на поверхности мембран формируется осадок, снижающий и селективность, и проницаемость. Динамические мембраны позволяют отказаться от предварительной очистки. Наконец, опыт эксплуатации динамических мембран (например, на стоках предприятий целлюлозно-бумажной промышленности) показал, что можно отказаться от ввода частиц мембранообразующего компонента. Динамическая мембрана формируется из содер- [c.350]

    Если прекратить подачу частиц в фильтруемую жидкость, подобная мембрана, являющаяся динамическим образованием, разрушится. Динамическая природа мембраны определяет ее полезные технологические свойства. Состав мембраны непрерывно обновляется, вследствие чего она сохраняет свои полезные свойства в экстремальных условиях. Эксплуатация установок обратного осмоса на основе полимерных мембран требует дорогостоящей предварительной очистки, так как на поверхности мембран формируется осадок, снижающий и селективность, и проницаемость. Динамические мембраны позволяют отказаться от предварительной очистки. Наконец, опыт эксплуатации динамических мембран (например, на стоках предприятий целлюлозно-бумажной промышленности) показал, что можно отказаться от ввода частиц мембранообразующего компонента. Динамическая мембрана формируется из содержащихся в стоках коллоидных или полимерных частиц и при этом обеспечивает необходимую степень опреснения. На основе динамических мембран одновременно решаются две задачи —достигается очистка от дисперсных (или полимерных) частиц и опреснение, одновременно протекают два процесса — ультрафильтрация и обратный осмос. [c.386]

    Установлено, что динамические мембраны с хорощими характеристиками получаются при обработке отходящих щелоков целлюлознобумажных производств. Была изучена возможность получения самозадерживающих мембран при работе на сточных водах химических и целлюлозно-бумажных производств. В качестве пористой основы использовали графитовые трубки наружным диаметром 8—12 мм и толщиной стенки 2 мм [38]. Следует отметить, что характеристики динамических мембран можно существенно улучшить, если в качестве пористой основы использовать специально приготовленные подложки с более равномерным распределением пор по размеру. Известно образование самозадерживающих динамических мембран невысокой селективности при работе на концентрированной серной кислоте, содержащей примеси арилсульфокислот. [c.30]

    Обычно плотный слой мембраны определяет ее задерживающую способность (селективность) по отношению к тому или иному компоненту смеси, а пористая ее часть служит субстратом, выполняющим роль несущей подложки. С этой точки зрения понятно стремление иметь максимально тонкий и бездефектный плотный слой. Пористые мембраны служат основой получения составных мембран, полученных наложением друг на друга и соединением нескольких мембран или мембран с другими пористыми материалами с целью увеличения прочности мембраны, изменения ее проницаемости для отдельных компонентов разделяемых смесей, повышения производительности и т. д. Существуют различные варианты составных мембран. Примером таких материалов служат мембраны, полученные путем образования уль-тратонких пленок на пористых мембранах или на различных пористых подложках (ткани, бумаге и пр.). Кроме того, составные мембраны могут быть получены путем заполнения пор материала другим веществом, влияющим на процесс мембранного разделения. Динамические и жидкие мембраны являются также разновидностью составных мембран и их целесообразно выделить в отдельный класс, так как в отличие от других составных мембран они всегда образуются и существуют непосредственно в процессе эксплуатации при разделении жидких смесей. [c.43]

    Жидкими мембранами называют полупроницаемые пленки из молекул поверхностно-активных веществ, образованные на поверхности пористой основы. По существу жидкая мембрана является разновидностью динамической. Особенно эффективным является добавление в разделяемые растворы микроколичеств (до 10 г/м ) неионогенных поверхностно-активных веществ (ПАВ) [8]. Необходимым условием эффективного образования жидкой мембраны является наличие водородных связей между молекулами воды и ПАВ. Такие ПАВ, как поливи-нилметиловый эфир и полиоксиэтилированные алкил-фенолы, по данным Кестинга [9, 10], весьма эффективно повышают солезадерживающую способность мембран. [c.44]

    Полиакриловая кислота и несколько более слабая полиметакриловая жислота относятся к слабокислотным катионитам. Поскольку специальный раздел книги посвящен ионообменным полимерам, в этом разделе необходимо только указать, что они были изучены и как гидрофильные сомономеры для прививки на гидрофобные подложки мембран [31], и как гидрофильные промежуточные соединения для предотвращения проникновения в слой микропористой подложки из нитрата целлюлозы разбавленных растворов триацетата целлюлозы, которые использовали для отливки ультратонких пленок [32]. В промышленности эти полимеры находят применение в совокупности с динамически образованными мембранами из оксида циркония [33]. Важное применение слабокислотных катионообменных полимеров в мембранах основано на защите сильнокислотных катионитов при совместной эксплуатации с ними. Поскольку сульфокнслотные группы несут сильный отрицательный заряд, они имеют тенденцию к необратимому связыванию поликатиоиов, т. е. к необратимому загрязнению. Эта тенденция к необратимому загрязнению уменьшается, если вошедший поликатион в первую очередь сталкивается со слабркислотной группой, образуя менее прочный комплекс. Во время цикла регенераций такие слабосвязанные комплексы могут быть разрушены, что способствует увеличению срока службы мембраны [34]. [c.126]

    Динамически образованные мембраны, несмотря на то что имеют значительные отличия от жидких мембран, также рассматриваются в этой главе, поскольку на начальной стадии они существуют в жидком состоянии. Их получают в виде полупроницаемого барьерного слоя из суспензии тонкодиспергирован-ных частиц при столкновении этих частиц с пористой поверхностью. [c.307]

    Использование ультрафильтрационных мембран в качестве пористых подложек для динамически образованных гиперфильтрационных мембран также неприемлемо вследствие их дороговизны. На современном этапе исследований наиболее удовлетворительные результаты достигаются при использовании подложек с порами размером 1 мкм и менее. Предпринимались также попытки закупоривать поры размером 5 мкм вспомогательными средствами для фильтрования до нанесения мембраны. Весьма многообещающим является использование асимметричных алюмокерамических труб, содержащих маленькие (ж1 мкм) поры у границы раздела мембрана — раствор питания и большие поры (около 30 мкм) в подструктуре подложек. [c.320]

    Динамически образованные мембраны в дальнейшем могут затвердевать [30]. Так, например, Эйрандом и др. [30] были получены мембраны с порами размером 0,06 мкм путем фильтрования оксида титана на пористую подложку из нержавеющей стали, имеющую каналы размером 30 мкм, и последующего покрытия композиционной структуры медью в вакууме. Представляет интерес сообщение [31] о нанесении на пористую нержавеющую сталь гидратированного оксида циркония и смеси оксида циркония с полиакриловой кислотой. [c.321]

    Всеми этими данными подчеркивается динамический характер процесса адсорбции корнями минеральных веществ. Дальнейшие исследования этого сложного вопроса и в особенности опыты с использованием изотопной методики убеждают в том, что электростатические силы отнюдь не единственный фактор связывания минеральных ионов мембраной протоплазмы. Наиболее значительная часть поглощаемых растением ионов вступает в химическое взаимодействие с компонентами мембраны и участвует, следовательно, в образовании различных органических соединений, включая и компоненты самой протоплазмы. Отсюда следует, что обменный тип адсорбции минеральных элементов не является универсальным. Характер связи и поглощения элементов и их взаимодействия с протоплазмой определяется химической природой ионов и их ролью в обмене веществ, а также природой акцепторов. Он зависит от общефизиологического состояния растительного организма, жизнедеятельности всех его органов и тканей. Как правило, при взаимодействии ионов и молекул кз группы метаболитов с компонентами мембраны доминируют связи ковалентные и химические. Опыты с мечеными атомами показывают, что проникшие через клеточную оболочку и плазмалемму ионы, вступая во взаимодействие с [c.476]

    Книга делится на две большие части. Первая включает изложение ряда традиционных разделов статической биохимии нервной системы — описание белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов и таких надмолекулярных образований, как мембраны нейронов. В эту же часть входят разделы динамической биохимии, в частности характеристика энергетического метаболизма центра гьной нервной системы. [c.3]

    Образование динамических мембран (Dynami membrane formation). Процесс, в котором на поверхности мембраны путем отложения веществ, содержащихся в разделяемом потоке, образуется активный (разделяющий) слой. [c.484]

    Какими же физико-химическими свойствами обладают искусственные мембраны — липосомы Важной характеристикой природных мембран является степень подвижности составляющих их молекул фосфолипидов. Липосомаль-ные мембраны также представляют собой динамические образования, т. е. молекулы фосфолипидов в них способны к латеральной диффузии (перемещению в пределах монослоя), к изменению ориентации относительно друг друга и переходам из одного монослоя в другой (флип-флоп). [c.136]

    Важной характеристикой природных мембран является степень подвижности их липидных компонентов. Липосо-мальные мембраны также представляют собой динамические образования, т. е. молекулы липидов способны к латеральной диффузии (перемещению в пределах монослоя) и к изменению ориентации их относительно друг друга. Таким образом, на липосомах можно изучать, каким образом определенные компоненты природных мембран располагаются и ориентируются относительно друг друга. [c.286]


Смотреть страницы где упоминается термин Динамических мембран образовани: [c.386]    [c.435]    [c.128]    [c.30]    [c.179]    [c.120]    [c.321]    [c.152]    [c.78]    [c.33]   
Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.484 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Мембрана динамическая



© 2025 chem21.info Реклама на сайте