Способы изготовления мембран

Наиболее вероятной причиной асимметрии мембраны является различие в свойствах ее поверхностей, обусловленное особенностями процесса изготовления мембраны. Если асимметрия мембраны, определенная описанным способом, превышает по величине погрешность измерения, т. е. 0,005 см, то ее следует учитывать при вычислении осмотического давления раствора, прибавляя к значению равновесной Д/г, если асимметрия отрицательна, и вычитая, когда она положительна. [c.60]

Интересен способ изготовления РФЭ, предложенный фирмой Дорр Оливер [133], по которому мембраны отливаются непосредственно на дренажном слое. Предварительно собирают каркас элемента, состоящий из ФО трубки и прикрепленных к ней четырех дренажных лент, свернутых в виде спирали. Между лентами обеспечивается необходимый зазор, величину которого регулируют специальными вставками. Необходимым условием при этом является достаточная жесткость дренажного материала для сохранения спиралевидной формы. Готовый каркас погружают в мембранный раствор и выполняют все операции, связанные с получением селективной мембраны. [c.146]

Даже теперь многие мембраны изготавливаются из нитроцеллюлозы, но наряду с нею используются и другие эфиры целлюлозы а также множество синтетических полимеров. Сейчас уже крайне маловероятно, чтобы кто-либо из нуждающихся в мембранах захотел сделать их кустарным способом мембраны производятся большим числом фирм и продаются по вполне доступным ценам. Однако промышленная технология производства мембранных фильтров является собственностью фирмы (иными словами, она засекречена), поэтому потребитель, имеющий серьезные намерения, не в состоянии реально узнать ни точного состава материала, ни метода изготовления мембраны, необходимой для исследований или для проведения какого-либо процесса. Когда в научной работе имеешь дело с тем или иным предметом, важно составить себе некоторое представление о его природе, поэтому целью настоящей главы является изложение главных принципов, на которых основано производство мембранных фильтров. Наряду с этим мы опишем несколько конкретных способов их приготовления в лабораторных условиях в надежде на то, что все это поможет более четко представить реальный процесс производства мембран. Поскольку мембраны из нитрата и ацетата целлю- [c.46]

Анализируя способы изготовления ТФЭ, можно отметить, что наиболее перспективно совмещение операций производства пористых каркасов и формования на них трубчатых полупроницаемых мембран, позволяющее создавать непрерывные процессы. При этом очередность изготовления (вначале трубчатая мембрана, а потом каркас, или наоборот) не имеет существенного значения при условии равноценности качества получаемого ТФЭ. Так, наиболее рациональной технологией является формование трубчатой мембраны из плоской полупроницаемой пленки на пористом каркасе, нанесение формовочного раствора на внутреннюю поверхность изготовляемой на оправке подложки с последующей коагуляцией, а также оплетка непрерывно формуемой трубчатой мембраны. [c.137]

Существует несколько способов изготовления полимерных мембран, причем выбор того или иного способа диктуется назначением мембраны. [c.110]

Известен также способ изготовления и конструкция разборного блока [19], у которого по плоскости разъема имеются параллельные каналы с отвер стиями для отвода фильтрата (рис. 5.15). Между полуформами укладываются две листовые подложки и две полупроницаемые мембраны, так чтобы они образовали напорные камеры. Плоскость разъема блока уплотняют затяжкой болтов. [c.175]

Эта классификация, вероятно, самая употребительная, особенно в теоретических работах. Ион-селективные электроды нельзя классифицировать по гомогенности или гетерогенности мембраны, так как эти тер.мины относятся больше к способу изготовления электродов, а не к механизму их действия. [c.9]

Значительное количество работ за последнее время было посвящено разработке твердых мембран, селективных к анионам, подобно тому как некоторые стекла селективны к катионам. Мы видели, что селективность стеклянной мембраны обусловлена наличием анионных пустот на ее поверхности, обладающих сродством к определенным положительно заряженным ионам. Аналогично можно ожидать, что мембрана, имеющая подобные катионные пустоты, будет обладать селективностью к анионам. Чтобы реализовать эту возможность, пытались изготовить мембраны из солей, содержащих определяемый анион, а также катион, селективно осаждающий этот анион из водных растворов например, сульфат бария предложен для определения сульфат-иона, а галогениды серебра— для определения различных галогенид-ионов. При этом возникла проблема найти способ изготовления мембран из данной соли с нужной прочностью, проводимостью и сопротивлением к истиранию и коррозии. [c.438]

Способы формования трубчатых мембран и изготовления ТФЭ. Трубчатые мембраны формуются, как правило, из концентрированных растворов ацетатов целлюлозы или полиамидов и имеют, так же как и плоские мембраны (см. стр. 48), асимметричную структуру, состоящую из тонкого и плотного активного (селективного) поверхностного слоя и пористого подслоя. [c.127]

Непрерывное формование трубчатой полупроницаемой мембраны можно производить литьем формовочного раствора в осадительную ванну (рис. 111-20). Формовочный раствор выдавливается из кольцевой фильеры 1, наружный срез которой погружен в осаждающую жидкость. Газ (воздух) в камеру подсушки 2 подается по трубке (шаблону) 4. Уровень осаждающей жидкости (воды) в камере подсушки регулируется давлением подаваемого газа, который затем вместе с парами растворителя и частью осаждающей жидкости удаляется по трубке 5, проходящей через центр фильеры. Полученная трубчатая мембрана 3 обрезается на необходимую длину и может быть установлена в каналах пористого каркаса или соединена в блок. Управление процессом образования селективного слоя при этом способе формования достаточно сложное, так как регулирование времени подсушки производится изменением давления газа, что одновременно изменяет и скорость испарения растворителя, а также может привести к деформации трубчатой мембраны. Промышленное применение этого способа, видимо, возможно только при изготовлении капиллярных трубчатых мембран (до 3— 5 мм), используемых без каркаса при небольших давлениях. [c.129]

Индикаторы поршневого типа обычно обладают очень большой инерцией и поэтому непригодны для точных измерений. Инерция мембранных индикаторов может быть сделана гораздо меньше, и их очень удобно применять для измерения быстрых изменений давления. Наибольшую трудность, которую далеко не всегда удается преодолеть, представляет собой закрепление мембраны в оправе. Во-первых, натяжение мембраны зависит от того, с какой силой она закреплена. Под действием нагрузки крепление может ослабнуть, вызывая изменение чувствительности. Такие устройства нуждаются поэтому в частой калибровке. Во-вторых, в большинстве конструкций для уплотнения применяются прокладки из легко деформирующегося материала. По этой причине в таких конструкциях часто наблюдается некоторый кажущийся гистерезис или остаточная деформация и смещение нуля от опыта к опыту. Наилучшим способом решения этого вопроса является изготовление мембраны и оправы из одного куска металла. Индикаторы, устроенные таким образом, действуют безотказно в широких пределах изменения давления и скоростей повышения давления. [c.166]

Существуют три способа изготовления крупногабаритных деталей и изделий из слоистых пластмасс а) ручная формовка, иначе называемая контактным методом б) формование с помощью эластичной мембраны в) формование методом двух шаблонов. [c.75]

После окончания просушки осмотическую ячейку тщательно споласкивают дистиллированной водой и погружают мембраной вниз в чашку с дистиллированной водой не менее чем на сутки. За это время происходит коагуляция коллодия и образуется гель, диаметр пор которого зависит от длительности просушки мембраны. Изготовленную таким способом осмотическую ячейку после каждого опыта промывают дистиллированной водой и хранят под слоем воды, в которую добавлено несколько капель толуола или хлороформа. Коллодиевая мембрана довольно прочна, однако в этом она несколько уступает мембране, приготовленной из свиного пузыря. [c.46]

Фирмой Филко Форд предложена конструкция и способ изготовления ТФЭ, при котором отформованная трубчатая полупроницаемая мембрана 5 (рис. П1-23) оплетается вначале тонким синтетическим волокном типа дакрон 4, а затем одним или несколькими слоями 2 и 3 более прочного волокна, выполняющего роль опоры. Изготовленный таким способом ТФЭ длиной несколько десятков метров сворачивается [c.131]

По способу изготовления обратноосмотические мембраны делятся на изготовленные розливом из растворов или расплавов, размазьшани-ем и экструзией растворов намьшом различных веществ на пористую подложку осаждением нерастворимых веществ, образованных в результате протекания химических реакций между диффундирующими внутрь пористого тела реагентами выщелачиванием (вытравливанием) некоторых компонентов из непроницаемой мембраны напылением мембранообразующих веществ на пористую матрицу соединением двух и более мембран различной пористости образованием мембран внутри заранее собранного без мембран обратноосмотического аппарата. [c.15]

Обычно в качестве мембраны используют нерастворимую в воде органическую фазу, введенную в пленку или пластину с пористой или гелевой структурой (например, в пористый тефлон или поливинилхлорид). В этой органической фазе растворен электролит М+К , один из ионов которого, например анион не может переходить в водную фазу. Если этот ион обладает способностью избирательно связывать катион М+, то изготовленная указанным способом мембрана может служить основой селективного к М+ электрода. Обычно мембрана находится в контакте с сосудом, заполненным тем раствором, который введен в пленку или пластину. Это позволяет избежать ошибок, связанных с растворением органической фазы в анализируемом растворе (схема показана на рис. 5.16). [c.244]

Чтобы такой перенос результатов испытаний относительно небольшого числа образцов на всю партию мембран был правомерен, выборка N2 ме.мбран должна быть представительной. Нельзя, например, брать N2 первых изготовленных мембран или наоборот — последних, так как механические свойства материала в рулоне могут изменяться по длине, и последующие мембраны могут отличаться по прочности от предыдущих. Не рекомендуется также отбирать для статистических испытаний, например подряд каждую пятую или каждую десятую мембрану в партии. Выборка будет наиболее представительной, если отобрать случайные образцы, т. е. если отбор будет произведен из всей партии без соблюдения какой-либо закономерности. Случайный отбор можно проводить любым известным способом, например по таблицам случайных чисел [5]. [c.62]

Многие авторы [23, 52—54] применяли мембраны из регенерированной целлюлозы, полученной денитрированием нитроцеллюлозных пленок, но эти мембраны не так однородны, как целлофан. Они более проницаемы, чем мембраны, изготовленные из промышленного целлофана, хотя их проницаемость полностью зависит от способа приготовления нитратной пленки [53, 55]. [c.191]

Составные мембраны могут быть получены любым известным способом, используемым для изготовления многослойных материалов. Покрытия из растворов и дисперсий полимеров наносят с помощью фильер, валиков, а также путем погружения пористого материала в дисперсию или ее распыления. Выбор метода определяется вязкостью раствора, составом жидких компонентов (большое значение имеет [c.135]

За последние годы наблюдается существенный прогресс в синтезе селективно проницаемых полимеров для изготовления мембран [116], тем не менее достигнутые коэффициенты разделения в пределах одного порядка недостаточны для аналитического применения, где задачи разделения газообразных соединений в микромасштабах легко решаются методами газовой хроматографии. Практически единственным исключением селективно проницаемых газодиффузионных мембран, применяемых в аналитических целях, являются металлические мембраны на основе палладга и его сплавов. Проницаемость таких мембран по отношению к водороду, на несколько порядков превышающая проницаемость по отношению к остальным газам, позволяет получать водород более чистый, чем при электролитическом способе. Соответственно, подобные мембраны используются в препаративных целях в лабораторных генераторах водорода. [c.216]

Ионообменные мембраны. Иониты на основе искусственных смол, выпускаемые промышленностью в виде пленок или пластин, называют ионообменными мембранами. Ионогенными группами мембран являются сульфо-группы или остатки четвертичных оснований. Вследствие высокой плотности зарядов мембраны проявляют свойства селективных ионитов. При прохождении через мембрану ионы, имеющие одинаковый заряд с ионами мембраны, отталкиваются ею. По способу изготовления различают гомогенные и- гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны изготовляют методами литья из гелей ионитов. Для повышения механической прочности мембран их осаждают на носителях, таких, как стекловолокно или текстильные волокна. При изготовлении гетерогенных мембран спрессовывают тонкоизмельчен-ные гранулы ионита с инертным связующим (коллодионная пленка). Эти мембраны находят применение при определении активностей ионов и в электродиализе. [c.379]

Тонкостенные эластичные перегородки (мембраны). Тонкостенную перегородку, или мембрану, получают из более толстостенной путем ее раздувания. Например, если надо изготовить мембрану диаметром 35—40 мм и толщиной 0,01 мм в трубке диаметром 7— 8 мм и длнной 350—400 мм, то на узком пламени перепаивают середину трубкн до образования глухой ровностенной перегородки (см. второй способ изготовления простых перегородок). Толщина перегородки не должна превышать 2—2,5 мм. Затем на среднем мягком пламени осаживают и постепенно набирают стекло трубки, утолщая ее стенки с обеих сторон вблизи перегородки. Дутье осуществляют с обеих сторон, поддувая поочередно и сохраняя перпендикулярность перегородки к оси трубки. По мере накопления стекла и дутья получают небольшой толстостенный шарик (12— 15 мм) с перегородкой посередине. После этого снимают трубку с пламени и дают стеклу немного затвердеть. На оба конца трубки надевают узкие резиновые шланги одинакового сечения и длины (1 м). Свободные концы шлангов соединяют между собой при помощи стеклянного тройника, третий конец которого предназначен для дутья ртом. [c.81]

Эти мембраны были значительно устойчивее мембран, изготовленных без добавок формальдегида, так что можно было исследовать их свойства более детально. Их устойчивость в щелочах была гораздо выше, чем у мембран, полученных из хлористого карбами-дометилпиридина. Поэтому считали, что изучение устойчивости этих мембран в воде в течение длительного времени имеет большое значение. Для определения растворимости мембраны выдерживали долгое время в дистиллированной воде при температуре 30° С, вода сменялась ежедневно. Так как нерастворимость мембран является качеством, имеющим большое значение для их практического -использования, то полагали, что следует разработать способ ускоренного определения растворимости мембран. Оказалось, что растворимость мембран можно определить простым способом проба мембраны должна быть выдержана в большом объеме кипящей дистиллированной воды (местная температура кипения составляла 96° С) в течение 30 мин. [c.160]

Идея применения полимерной мембраны с ионоселективным пластификатором принадлежит Шаткаю и сотр. [14, 72, 151], которые, исследуя мембранные системы, пригодные для изготовления кальцийселективного электрода, остановились как на ионообменном растворе на растворе теноилтрифторацетона в трибутилфосфате, заключенном в поливинилхлоридную матрицу. Такая мембрана оказалась, однако, малопригодной для практических целей из-за недостаточной селективности. Кедем и сотр. [82] запатентовали способ приготовления мембраны с использованием смеси раствора ацетилцеллюлозы в ацетоне и раствора подходящего ионофора в диметилсебацинате. После высушивания смешанного раствора на стеклянной пластинке получается тонкая пленка, содержащая ионофор и пластификатор в очень высокой степени дисперсности. Поскольку катионный комплекс ионофора (например, комплекс калия с валиномицином) заряжен положительно, полимерная матрица должна иметь слабый отрицательный заряд. [c.80]

Фирма Дор Оливер (США) предложила способ изготовления рулонных мембранных элементов, при котором мембраны отливаются непосредственно на дренажном листе. Предварительно собирают каркас элемента, состоящий из пермеатотводящей трубки и герметично присоединенных к ней четырех дренажных листов. При сворачивании рулона между дренажными листами помещают специальные вставки, которыми регулируют высоту зазора, необходимого для последующего образования мембран и каналов между ними, по которым прокачивают разделяемый раствор. [c.50]

Технология розлива, размазывания и экструзии полимерных растворов и расплавов является хорошо известным способом получения пленок и волокон различного назначения. Все технологические особенности и отличия связаны с необходимостью получения пленок и волокон с конечной селективностью и большой скоростью проникания растворителя через них. Внутри этих способов изготовления полупроницаемых мембран различаются три метода их формования сухой, мокрый и сухомокрый. Сухое формование мембран заключается в испарении в воздух или специально подобранную атмосферу растворителя в результате получают плотные гомогенные мембраны. Гетерогенные мембраны, обладающие плотным слоем, расположенным на рыхлом пористом слое, получаются при сухомокром формовании. При этом методе изготовления мембран сперва происходит испарение части растворителя из тонкого слоя раствора в атмосферу (предформование), а за- [c.15]

ЛОЗЫ получили наибольшее распространение, главное внимание мы сосредоточим на изготовлении именно таких мембран. Мы обсудим также способ изготовления мембран облучением поликарбоната продуктами радиоактивного распада (мембраны типа Нуклепор) и получения их из акриловых полимеров, политетрафторэтилена (тефлона), найлона и других синтетических полимеров. [c.47]

Джуда и др. [49, 50] приготовили мембраны из смол пер-майоник-41 и пермайоник-51 сульфофенольного типа прессованием тонкоизмельченного порошка катионообменной смолы с полиметилметакрилатом. Мембраны получаются в виде листов толщиной в несколько десятых миллиметра, укрепленных на армирующей сетке. Те же авторы [51] запатентовали способы изготовления мембран вальцеванием тонкоизмельченного ионита с поливинилхлоридом и различными пластификаторами. [c.38]

Скорость потока воды через мембрану зависит от точности соблюдения технологии изготовления и эксплуатации мембран (состав, температура обработки мембраны, давление потока воды на мембрану). Селективность мембраны или обратный ей проскок ионов через мембрану зависят также от способа приготовления мембраны и в значительной степени от разности концентрации солей по обе стороны мембраны. Скорости потока воды и проскока ионов связаны между собой, причем, как правило, увеличение скорости одной из них изменением способа приготовления мембраны вызывает увеличение и другой. Эта взаимосвязь накладывает ограничения на возможное увеличение скорости потока воды за счет изменения способа приготовления и тепловой обработки мембраны. Так как дальнейшее обсуждение этой проблемы выходит за рамки данной главы, отметим, что взаимосвязь потоков, а также термодинамика процесса рассмотрены Лонсдейлом [19]. [c.556]

Наряду с большими преимуществами (использование проверенной по качеству мембраны, непрерывность процесса формования, сравнительно низкие требования к точности изготовления оправки) такой способ производства трубчатых мембран имеет и существенные недостатки наличие клеевого шва и дополнительных мест уплотнения уменьшение рабочей поверхности мембсаны за счет шва необходимость [c.130]

Из сказанного выше видно, что изготовление ТФЗ 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 нанесепип 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. [c.132]

Наиболее ответственной операцией при изготовлении РФЭ является присоединение пакета к ФО трубке. Обычно мембраны к трубке приклеивают. Фирма Галф Дженерал Атомик разработала способ соединения [132], заключающийся в пспользовапии разборной ФО трубки 2, которая составлена из четырех сегментов (рис. 111-34, а), между которыми расположены мембраны 6 и дренажный слой 3. Трубка собирается в единое целое с помощью крышки 1 и муфты 4. Конструкция трубки не гарантирует высокую герметичность стыков. Более простой представляется трубка, состоящая из двух частей (рис. 111-34, в). Однако п в этом случае вопрос надежной герметизации РФЭ остается открытым. [c.145]

Другой способ [9] изготовления анионитовых мембран, нечувствительных к следам органических анионов, используется фирмой Токуяма Сода Ко . Анионитовая мембрана покрывается тонким слоем катионообменных групп, что обусловливает электростатическое отталкивание органических [c.19]

При анализе электрохимического наводороживания используют методы, основанные на определении скорости проникновения водорода через тонкую мембрану, изготовленную из металла с высоким коэффициентом диффузии водорода палладия, армко-железа и др. 46,55-57J. Для регистрации количества водорода, диффундирующего через мембрану, используют различные способы. Простейшим является измерение увеличения давления или объема газа в регистрирующей части ячейки. В устройстве для определения наводороживания металла при трении в кислоте 57J измерение потока водорода проводят при непрерывной откачке системы со стороны выхода мембраны с помощью омегатронного измерителя парциального давления. [c.25]

Мембраны различных марок получают методом сухого формования, т. е. путем испарения летучих растворителей из растворов, образующих жидкие нитп или пленки. Получение мембран этим способом имеет ряд общих закономерностей с процессом формования основы кинофотолленок и магнитных лент. Научные основы и технология изготовления кинофотопленок разработаны достаточно подробно, что нашло отражение в ряде фундаментальных монографий [19—21]. [c.80]

Непрерывный способ получения трубчатых элементов, в котором совмещены процессы изготовления каркаса и нанесения на него формовочного раствора, разработан фирмой Аэроджет Дженерал [11]. На цилиндрическую оправку по спирали наматывают полосу волокнистой подложки, например бумаги, уплотненной в местах стыка. При движении сформованная подложка оплетается сверху синтетическими или стеклянными волокнами, которые при последующей пропитке раствором полимера и сушке образуют прочный пористый каркас. Элементы, работающие под давлением, дополнительно оплетают металлической проволокой. На внутреннюю поверхность каркаса наносят слой формовочного раствора, подаваемого непрерывно по внутренней полости оправки. После погружения каркаса с нанесенным слоем формовочного раствора в осадитель и образования мембраны полученный элемент обрезают до необходимой длины и подвергают дальнейшей обработке (отжигу, укладке в спираль и т. д.). [c.170]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология