Аппараты ультрафильтрационные

К исследованию этих методов, выявлению возможности их применения для решения различных новых практических задач подключается все большее число исследователей и практиков, которые ранее этой проблемой не занимались. Кроме того, при расчете и проектировании обратноосмотических и ультрафильтрационных промышленных аппаратов и установок для получения исходных данных часто необходимо, как это будет показано в главе V, проведение предварительных экспериментов иа лабораторных, а иногда и на модельных установках. В настоящее время в мире функционирует несколько тысяч установок обратного осмоса и ультрафильтрации различной производительности — от нескольких литров до сотен кубометров в час. В ближайшее время в нашей стране и за рубежом следует ожидать резкого увеличения как числа, так и производительности таких установок, используемых в различных технологических процессах. [c.109]

Аппараты типа фильтрпресс отличаются простотой изготовления, удобством монтажа и эксплуатации, возможностью быстрой замены мембран. В этих аппаратах процесс разделения проводится при сравнительно высоких скоростях раствора (вследствие незначительного зазора между соседними мембранами), что позволяет существенно снизить влияние концентрационной поляризации. Поэтому аппараты типа фильтрпресс особенно перспективны для проведения ультрафильтрационных процессов. [c.123]

При ультрафильтрации растворов высокомолекулярных соединений, особенно при высоких концентрациях, в расчетах следует учитывать неньютоновское течение этих растворов. Для подобных жидкостей получено [134] следующее уравнение для определения потери давления АР в ультрафильтрационном аппарате [c.271]

Основным элементом осмотических аппаратов являются мембраны, которые должны обладать высокой проницаемостью и селективностью и низкой стоимостью. Применяются мембраны ацетатцеллюлозного типа марок МГА (для гиперфильтрационных аппаратов) и У ДМ (для ультрафильтрационных аппаратов). Производительность этих мембран 30-2400 л/(м сут) селективность 80-97% крупность пор [c.94]

Таблица 5.8. Характеристики малогабаритных ультрафильтрационных аппаратов и установок различных фирм

Схема типичного ультрафильтрационного процесса с включением ультрафильтрационного аппарата [c.288]

Аппараты и установки ультрафильтрационные [c.920]

Аппараты разделительные ультрафильтрационные на полых волокнах (ТУ 117.27—86) [c.920]

Ультрафильтрационные волокнистые аппараты (УВА) [c.921]

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для подготовки водно-спиртовых растворов, в состав которого входят аппараты для кондиционирования воды, ультрафильтрационные и обратноосмотические установки, а также сортировочные аппараты и смеситель непрерывного действия. [c.154]

Другой разновидностью мембранных аппаратов является центробежная установка, состоящая из вертикальной центрифуги, обечайка ротора которой выполнена в виде полупроницаемой мембраны, зажатой между двумя слоями пористого материала. Последние служат для равномерного распределения потока по площади мембран и для придания обечайке необходимой прочности. Раствор подается внутрь ротора через питающую трубу или через полый вал. Скорость вращения ротора II его размеры подбираются так, чтобы на мембрану действовало необходимое давление. Фильтрат отводится со всей поверхности мембраны в неподвижный кожух аппарата, а концентрированный раствор — переливом через борт ротора. Диаметр переливного борта больше диаметра птающей трубы, поэтому раствор движется вдоль ротора самотеком. Отмечаются высокие экономические показатели работы установок с центробежными аппаратами. К недостаткам таких установок относятся более сложные устройство и монтаж разделительной ячейки. Но установка в целом значительно упрощается, так как в системе отсутствуют насосы высокого давления. Центробежные аппараты более перспективны для проведения ультрафильтрационных процессов, так как в этом случае вследствие меньших, чем при обратном осмосе, необходимых рабочих давлениях скорость вращения ротора аппарата сравнительно невелика. [c.166]

Стабильность свойств мембраны во времени является важнейшим условием в тех случаях, когда она используется в аппаратах, предназначенных для длительной эксплуатации (в опреснителях, промышленных ультрафильтрационных установках, установи ках финишной очистки воды, газоразделительных установках). В случаях, когда мембрана предназначена для разового использования (в исследовательских лабораториях, при проведении разовых кратковременных операций), это требование является второстепенным. [c.45]

Напорные корпуса аппаратов изготавливают из нержавеющей стали или стеклопластиков. Они должны выдерживать давление от 3,0 до 10,0 МПа в аппаратах для обратного осмоса, до 1,0 МПа (реже до 2,0 МПа) в ультрафильтрационных аппаратах и от 0,1 до 10,0 МПа в аппаратах для разделения газовых смесей. [c.158]

Как правило, ультрафильтрационные безопорные аппараты эксплуатируют при небольших рабочих дав лениях (до 0,3 МПа). Во избежание высокого гидро динамического сопротивления протоку жидкости ис пользуют волокна со значительным диаметром цен< трального канала (0,2—1,5 мкм). С этой же целью избегают изготовления аппаратов большой длины. Обычно длина ультрафильтрационного (или диализного) безопорного аппарата с подачей разделяемой системы внутрь каналов волокна не превышает 1000 мм. При длине аппарата, превышающей 250— 300 мм, используют полые волокна с внутренним диаметром 0,5—1,5 мм. При меньшей длине аппара-та (до 250—300 мм) возможно применение волокна с внутренним диаметром 0,2 мм. Естественно, что при [c.186]

Значительные трудности практического применения ультрафильтрационных методов в биотехнологии обусловлены загрязнением мембран. При работе на неочищенных препаратах аппарат может выйти из строя в течение нескольких дней или даже часов работы. Загрязнение мембраны могут вызывать коллоидные и взвешенные частицы, микроорганизмы, органические соединения и малорастворимые компоненты растворов, которые осаждаются на мембране в процессе концентрирования [48, 49]. Среди взвесей наибольший вклад в загрязнение мембраны вносят частицы размером порядка долей микрона, приводящие к снижению как удельной производительности, так и селективности мембраны. Загрязнение мембраны зависит от многих факторов размера и концентрации частиц, наличия на них заряда, pH и ионной силы раствора, условий проведения процесса и др. Микроорганизмы, подобно коллоидным частицам, оседая на поверхности мембраны, создают дополнительное гидравлическое сопротивление потоку фильтрата. С другой стороны, многие из них могут привести к биодеструкции мембран. Особенно нестойки в этом отношении ацетатцеллюлозные мембраны, которые нельзя к тому же подвергать термической стерилизации. [c.38]

Расчет аппаратов идеального перемешивания. Аппараты с мешалками, используемые в основном при лабораторных исследованиях обратного осмоса и ультрафильтрации, а также промышленные ультрафильтрационные аппараты (см. гл. 2), в которых осушествляется интенсивное перемешивание (за счет циркуляции) разделяемого раствора, относятся к аппаратам идеального перемешивания. [c.174]

Основным элементом осмотических аппаратов являются мембраны, которые должны обладать высокой проницаемостью и селективностью, механической прочностью и низкой стоимостью. В СССР применяются мембраны ацетатцеллюлозного типа марок МГА (для гиперфильтраци-онных аппаратов) и УЛМ (для ультрафильтрационных аппаратов). Производительность этих мембран 30—2400 л/(м2-сут) селективность 80—97 % крупность пор гиперфильтрационных мембран около 0,001 мкм и ультрафильтрационных 0,005—0,2 мкм. [c.157]

На рис. 1-5 показана принципиальная схема непрерывного процесса, включающего ультрафильтрационный аппарат. В установке имеется реактор 1, циркуляционный насос 2, создающий сравнительно невысокое давление, ультрафильтрационный аппарат 3 с полупроницаемыми мембранами, приборы контроля и регулировки. Такая схема установки может быть использована для проведения многих процессов, например гидролиза высокомолекулярных и полимерных веществ с помощью ферментов (полупроницаемые мембраны при этом пропускают в фильтрат только продукты гидролиза), [c.20]

При выборе давления следует наряду с изложенным в разд, 11.1.2 учитыва гь такл<е, что ввиду малых коэффициентов диффузии ВМС концентрационная поляризация в процессе ультрафильтрации весьма значительна и может вызывать гелеобразование на мембране даже ири обработке разбавленных растворов. Поэтому работа при высоких перепадах рабочего давления (более 0,3 МПа) хотя и обусловливает высокие начальные значения удельной производительности, но для длительной эксплуатации установки оказывается неприемлемой, приводя к резкому снижению удельной производительности во времени по мере нарастания слоя геля на мембране. Эффекты, связанные с уплотнением ультрафильтрационных мембран, также заметно проявляются при давлениях выше 0,3 МПа. С другой стороны, при давлениях иижс 0,1 МПа удельные производительности невысоки, что вызывает необходимость нспо.иьзования аппаратов с излишне большой поверхностью мембран. Поэтому рекомендуется выбирать рабочие давления в диапазоне О, —0,3 МПа. [c.333]

Центробежные аппараты более перспективны для проведения ультрафильтрационных процессов, так как в этом случае (вследствие меньших, чем при обратом осмосе, необходимых рабочих давлениях) скорость вращения ротора аппарата сравнительно невелика [c.67]

Вспомогательное оборудование установок. Необходимо отметить, что мембранный аппарат является основным, но не единственным узлом обратноосмотических и ультрафильтрационных установок. Установки в целом, кроме разделительного аппарата, включают насосный агрегат, фильтры механической очистки, аппаратуру для предварительной и последующей обработки воды, баки для раствора и фильтрата, датчики и приборы автоматического управления и контроля, соединительную и регулирующую арматуру, крепежные элементы и т. д. Подробно останавливаться на конструкциях этих узлов нецелесообразно, поскольку в большинстве своем они аналогичны общепромышленным образцам. Но некоторые из ник приходится разрабатывать специально для мембранных установок. [c.67]

На рис. У1-5 показана схема непрерывного процесса, включающего ультрафильт-рационный аппарат. В установке имеется реактор 1, циркуляционный насос 2, создающий сравнительно невысокое давление, ультрафильтрационный аппарат 3 с полупроницаемыми мембранами, приборы контроля и регулировки. Такая схема установки может [c.289]

Фильтрационным методом удается отделять от растворителя и низкомолекулярные вещества. Для такого процесса, называемого обратным осмосом, должны применяться мембраны с меньшими по сравнению с ультрафильтрацион-ными мембранами размерами пор, а в аппаратах должны достигаться более высокие давления (до 15 МПа). [c.24]

Ультрафильтрационный волоконный аппарат — Аппараты изготавливают с использованием плас-сосуд с находящимися внутри мембранными элемен- тмассовых корпусов из полиэтилена, бутакрила, метами, изготовленными из полых волокон. Предназ- тилметакрилата, стеклотекстолита, полипропилена, начены для концентрирования растворов фермент- Аппараты транспортируют в коробках или ящи-ных препаратов методом ультрафильтрации при тем- ках в крытых транспортных средствах при темпера-пературе О—40 °С и давлении 0,2 МПа. туре не ниже О ""С. [c.921]

ГИПЕР- И УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ, применяют для разделения р-ров методом обратного осмоса или ультрафильтрации. Наиб, распространены полимерные мембраны в виде пленок, полых нитей и тонких покрытий, нанесенных на подложки, имеющие форму листов или полых цилиндров. Гиперфильтрац. пленочные мембраны имеют асимметричную структуру, причем плотный (активный) слой, занимающий 0,1—0,3% ее толщины, обращен к разделяемой системе и обеспечивает задерживание растворенных в-в (напр., Nad) проницаемость 0,05—0,1 м / (м -сут-МПа) при селективности до 99%. Плотность упаковки в разделит, аппарате до 1000 м /м . Полые нити имеют внеш. диаметр 40—200 мкм, толщину стенки ок. 25% от него проницаемость 0,02—0,06 м /(м <суТ МПа) [c.135]

В настоящее время применяются различные типы гиперфильтраци-онных и ультрафильтрационных аппаратов, отличающихся способом размещения мембран [c.157]

Характеристика комплексов оборудования. Линия начинается с комплекса оборудования для обработки воды (дефферезаторы, песочные и керамические фильтры, бактерицидные установки и ультрафильтрационные аппараты). [c.152]

Раствор предварительно очищают от взвесей, смешивают в реакторе 2 с водорастворимым полимером, который образует комплексные соединения только с металлами, подлежащими извлечению. Подготовленный таким образом раствор с ме-талл-полимерным комплексом насосом i подают в первый ультрафильтрационный аппарат 5, в котором мембрана задерживает только полимерный комплекс, свободно пропуская в пермеат воду и соли не связанных в комплексы металлов. Ретант направляют в регенератор 7, в котором полимерный комплекс разрушается, например в результате изменения pH раствора (пермеат-1 отводят из аппарата 5). Затем поток насосом 8 направляют во второй ультрафильтрационный комплексообразова-тель, а целевой продукт переходит в пермеат-2. Многократное использование комплексообразователя позволяет повысить экономичность проведения процесса КОУФ, особенно в том случае, когда требуется использовать дорогостоящий полимер. [c.330]

Конструкции ультрафильтрационных установок различны. Используют, например, трубчатые или плоскорамные фильтрующие мембраны, позволяющие создать компактные аппараты с высокоразвитой поверхностью фильтрации. [c.293]

Специфическими являются методы оценки свойств диализных мембран. Основной характеристикой диализной мембраны является диализная константа проницаемости [37]. Поскольку принцип диализа широко используется в аппаратах искусственная почка , на практике часто определяют такие показатели, как клиренс и ультрафильтрационную проницаемость. Определение диализной константы и клиренса производят по определенному веществу, чаще всего по витамину В12, креатинину, карбамиду, полиэтиленглн-колю и другим соединениям. Определение диализной константы проводят с помощью ячейки, схематически изображенной на рис. 2.15. [c.68]

Ультрафильтрационный волоконный аппарат — сосуд с находящимися внутри мембранными элемешами, изготовленными из полых волокон. [c.412]

Технология переработки жидких радиоактивных отходов низкого уровня активности основана на чисто гидрометаллургических операциях, имеюгцих целью концентрирование токсичных примесей в малом объеме и очистку воды. Обычно установки переработки таких отходов включают механический фильтр, катионитовые фильтры, ультрадиализаторы обессоливания и ультрадиализаторы-концентраторы, ультрафильтрационные аппараты и т. д. [c.715]

Схема процесса селективного извлечения ионов ценных металлов с использованием комплексообразования и ультрафильтрации представлена на рис. 5-15. Раствор предварительно очищают от взвесей, смешивают в реакторе 2 с водорастворимым полимером, который образует комплексные соединения только с металлами, подлежащими извлечению. Подготовленный таким образом раствор с металл-полимерным комплексом подается насосом в первый ультрафильтрационный аппарат 5, в котором мембрана задерживает только полимерный комплекс, свободно пропуская в пермеат воду и соли оставшихся несвязанными металлов. Концентрат направляется в регенератор 7, в котором полимерный комплекс разрушается, например, в результате изменения рн раствора. Затем поток направляется во второй ультрафильтрационный аппарат 10, где мембраной задерживается только высокомолекулярный комплексообразователь, а целевой продукт переходит в пермеат. Металл-полимериый комплекс можно разрушать электролизом [174], при этом металл осаждается на катоде, а комплексообразователь остается в рас-створе и без дополнительной обработки возвращается на стадию комплексообразования. Многократное использование комп-лексообразователя позволяет повысить экономичность проведения процесса выделения ионов металла, особенно в том случае, когда требуется использовать дорогостоящий полимер. [c.142]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология