Мембраны с извилистыми порами

V зависят от свойств молекулы, подвергаемой диализу. Фактор извилистости h меняется в зависимости от направления и формы капилляров мембраны. Совершенно не обязательно, чтобы Этот фактор оставался одним и тем же у мембран, изготовленных из одинакового материала, если толщина их разная. Подвергаемая диализу молекула, например молекула каустической соды, влияет как на толщину мембраны в набухшем состоянии, так и на извилистость пор. При проведении опытов по определению требуемых свойств мембраны общий коэффициент переноса в пленках Ui существенно уменьшают путем интенсивного перемешивания или принимают согласно уравнению (IX-60). [c.626]

Ряд исследователей выделяет из суммарных структурных факторов характеристику средней извилистости пор аи в мембране, определяемая как среднее отношение длины пути диффузии к толщине мембраны [c.55]

Несмотря на то что процесс фильтрации через мембрану контролируется главным образом ее поверхностью, толстые мембраны оказываются более эффективными для извлечения частицы, чем тонкие. Это объясняется отчасти глубинным эффектом толстой мембраны (см. рис. 2.7)—частицы задерживаются поверхностными силами, действующими внутри извилистых пор. [c.40]

Пористые неорганические мембраны, как и адсорбенты, получают двумя основными путями, определяющими тип возникающей поровой структуры. Корпускулярный скелет пористого тела формируется из порошковой массы в результате спекания отдельных зерен (глобул) в месте контакта. При использовании частиц сферической формы возникающая поровая структура моделируется системой извилистых капиллярных каналов, площадь сечения которых периодически меняется от максимальной до минимальной. Таким путем создают пористые матрицы в форме дисков и трубок из металла, графита, кремнезема. Средний радиус пор в таких композициях колеблется в пределах 10- —10-5 м [1—5]. [c.38]

Чем шире распределение пор по размерам, тем более эффективно будет влиять площадь мембраны на результаты испытаний. Статистически более вероятно, что патрон, вмещающий 1 м мембранной поверхности, будет содержать и случайные поры, и неизбежные извилистые каналы, которые должны приводить к прониканию отдельной колонии. По этим причинам действенность данной фильтрующей комбинации должна быть установлена эмпирически в реальных рабочих условиях. Характеристики фильтра, такие как точка пузырька, первоначальная скорость потока (диффузия воздуха при давлении ниже точки пузырька) и др., должны рассматриваться лишь как эффективные индексы стерилизующей способности мембраны. Это относится преимущественно к системам, которые работают в условиях высоких нагрузок. Следует отметить, что, организм, в который вводятся отфильтрованные растворы, является конечным арбитром стерилизационной эффективности, и его реакция будет изменяться от штамма к штамму. В связи с этим эффективность использования мембранных фильтров для стерилизации достигается не благодаря существованию абсолютных фильтров , а скорее, за счет разработки фильтров с большой статистической мощностью. Обычно фильтры с ЛКО> 0 используются в тех случаях, когда требуется ЛКО-7. [c.60]

На простом примере покажем, что конвективный поток действительно важен в случае микрофильтрации через пористую мембрану. Пусть толщина мембраны 100 мкм, средний диаметр пор 0,1 мкм, извилистость г = 1 (капиллярная мембрана), а пористость е = 0,6. Поток воды при перепаде давления 1 бар может быть рассчитан по уравнению Пуазейля (конвективный поток) [c.260]

Фактор извилистости микрофильтрационной мембраны толщиной 100 мкм часто бывает трудно определить. Один из способов сделать это состоит в заполнении пор водой и измерении потока углекислого газа в системе, где по одну сторону мембраны находится чистый углекислый газ, а по другую сторону он отсутствует. Поток, изме- [c.275]

В своей простейшей форме, а именно для концентрирования макромолекул, ультрафильтрация состоит в удалении растворителя из раствора. Для осуществления этого процесса используется мембрана, проницаемая для растворителя, но не для растворенного вещества, концентрацию которого необходимо повысить. Растворитель проходит через поры мембраны и оказывается в нижней (по потоку) части системы. Перенос растворенных молекул осуществляется путем конвекции в объеме раствора над мембраной, а также посредством молекулярной диффузии и объемного течения через мембрану. Скорость прохождения растворителя через мембрану определяет скорость ультрафильтрации в целом. Наряду с размером пор на этот процесс оказывают значительное влияние способность мембраны смачиваться (т. е. ее гидрофильность), а также толщина мембраны и извилистость ее пор. [c.356]

Время т можно выразить через Д/ та" гидравлическое сопротивление Rr.M, площадь Рм, пористость Оп, извилистость пор X и толщину А преобразующей мембраны [c.218]

Разработаны два типа систем с диффузионным механизмом высвобождения — мембранный (резервуарный) и матричный (монолитный). В первом случае ядро лекарственного вещества окружают полимерной пленочной оболочкой — мембраной. Простейщей моделью мембранной системы являются микрокапсулы. Однако в ряде случаев полимерная мембрана может бьггь одной из стенок резерву-арной системы. Контролируемое высвобождение лекарственных веществ достигают подбором соответствующей мембраны для конкретного лекарственного вещества. При этом учитывают проницаемость мембраны для лекарственного вещества, размеры, однородность и извилистость пор, гидро-, липофильность и другие параметры мембраны. Основное преимущество подобных систем заключается в легкости достижения постоянной скорости высвобождения лекарственных веществ. [c.187]

Ионообменные мембраны являются плотными пленками с высоким гидравлическим сопротивлением. Поскольку концентрация коионов в мембране значительно меньше их концентрации во внешнем растворе, то при продавливании раствора электролита через мембрану его концентрация снижается. В этом отношении поведение ионообменных мембран аналогично поведению обратноосмотических, однако гидравлическая проницаемость последних гораздо выше. При фильтрации раствора электролита через ионообменную мембрану, так же, как и в случае обратноосмотической мембраны, возникает скачок потенциала, называемый потенциалом течения (в случае катионообменной мембраны в растворе-фильтрате имеется избыток катионов, поэтому раствор с пониженным давлением приобретает избыточный положительный заряд). Потенциал течения для ионообменных мембран невелик и обычно составляет 2-3 мВ [34, 63], так что этой величиной всегда можно пренебречь при электродиализе. Вкладом гидравлической проницаемости в общий массоперенос через ионообменные мембраны также можно пренебречь при технических расчетах [63]. В то же время явление гидравлической проницаемости и потенциала течения весьма интересны с теоретической точки зрения, поскольку их изучение может дать полезную информацию о структуре мембраны, о состоянии ионов и воды в ней [34]. Так, зная порозность мембраны (определенную по необменной сорбции электролита [34, 167, 168] (формула (1.65)) или другим способом), ее толщину, коэффициент гидравлической проницаемости и вязкость жидкости, можно оценить эффективный гидравлический радиус пор мембраны [63], Полученные таким образом результаты, однако, довольно слабо коррелируют с другими данными, найденными, например, методом контактной эталонной порометрии (КЭП). Эффективный гидравлический радиус пор в мембране МК-40 при увеличении концентрации Na l до 1 моль/л растет от 2,5 до 65 нм [63]. В то же время метод КЭП показывает, что наибольший объем поглощенной воды для обеих мембран приходится на поры с радиусом примерно 10 нм [46, 47, 52]. Понятно, что гидравлический радиус должен быть, вообще говоря, меньше среднего радиуса пор, определенного методом КЭП, поскольку при фильтрации важную роль играет фактор извилистости пор, а также их узкие перешейки и тупики. Коэффициент фильтрации сильно зависит от условий синтеза мембраны, например, эта величина для различных образцов мембраны МК-40 может различаться в несколько раз [63]. [c.253]

Рассмотрим особенности процессов массопереноса в пористых и непористых мембранах. Существуют как неорганические пористые мембраны, так и полимерные пористые мембраны. Матрицы пористых мембран, применяемых ддя мембранного разделения газов, имеют средние радиусы пор в пределах от 1,5 нм до 200 нм. На ироцессы переноса кошюнептов газа в таких мембранах, оказывают влияние структурные характеристики пористой среды. К их числу относится пористость П, т. е. объемная доля пор, суммарная поверхность всех пор в единице объема пористого тела Sy, средний диаметр пор d. Больщое значение имеет также распределение пор по размерам и степень извилистости каналов. [c.418]