Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Непористые мембраны

    Схема разделения при помощи непористых мембран отличается необычайной простотой (рис. 8). Скорость и избирательность разделения определяется материалом пленки, ее толщиной, давлением и температурой. Пленка по внешнему виду напоминает целлофан. Состав материала пленки выбирают, исходя из характера газовой смеси, и проверяют ее пригодность для разделения газов данного состава опытным путем. Непористые мембраны позволяют выделять отдельные компоненты даже из азеотропных и очень близкокипящих смесей, разделение которых простой ректификацией невозможно или затруднительно. [c.35]


    Механизм переноса вещества через непористые мембраны 1522 [c.897]

    Диффузионные мембраны обычно применяются для разделения газовых и жидких смесей методом испарения через мембрану [1]. Для разделения растворов под действием градиента давлений эти мембраны практического применения пока еще не находят, так как скорость процесса при использовании известных мембран этого типа очень низка. Она может быть увеличена путем создания ультратонких анизотропных диффузионных мембран (рис. П-2), а также повышением температуры разделяемой смеси. Перенос вещества через непористые мембраны рассмотрен в работах [1, 11]. [c.47]

    Перенос вещества через непористые мембраны включает стадии сорбции, диффузии и десорбции с противоположной стороны мембраны. Обычно сорбция и десорбция протекают быстро по сравнению с диффузией, скорость которой определяет суммарную скорость переноса. Скорость переноса в соответствии с первым законом Фика выражается следующим образом  [c.97]

    Указанное представление процесса сильно идеализировано и ограничено областью малых растворимостей, отсутствием в матрице структурных деформаций при растворении.газа и химических реакций. Если непористые мембраны гетерофазны, а скорость сорбции растворенных газов на поверхности дисперсной фазы конечна, то процессы сорбции и диффузии в мембране протекают в одном масштабе времени, и в системе возможно возникновение локально-неравновесных состояний. [c.16]

    МАССОПЕРЕНОС В НЕПОРИСТЫХ МЕМБРАНА/ [c.70]

    Вследствие малой скорости диффу ши газов через непористые мембраны осуществить процесс в газовой фазе в промышленном масштабе не удалось. Поэтому практический интерес представляет лишь процесс в жидкой фазе. Разделение основано на различии в форме молекул разделяемых компонентов н растворимости их в материале мембраны. [c.79]

    Полупроницаемые мембраны бывают пористыми и непористыми. Через непористые мембраны растворитель и растворенные вещества проникают под действием градиента концентрации в результате молекулярной диффузии. Поэтому эти мембраны называют диффузионными. Они представляют собой квазигомогенные гели. Скорость диффузии компонентов через эти мембраны зависит от энергии активации при взаимодействии частиц компонентов с материалом мембран. [c.563]


    Для процесса разделения испарением через мембрану применяют пористые и непористые мембраны, обычно на основе различных полимеров (например, полипропилена, полиэтилена и др.). На основе неорганических материалов (например, керамики) изготовляют пористые мембраны. Эти мембраны обладают большим гидродинамическим сопротивлением, поэтому их целесообразно изготовлять композитными - в виде закрепленных на пористых подложках ультратонких селективных пленок. Наибольшие селективность и проницаемость наблюдаются у лиофильных систем, т. е. когда полярности мембраны и компонента разделяемой смеси совпадают. [c.334]

    Интегрирование уравнений (2) и (3) для стационарного участка работы непористой мембраны дает уравнения (4) и (5) соответственно (31]  [c.765]

    Вьщеление кислорода иа воздуха было одной из первых задач, для решения которых предлагалось использовать метод селективного проникания через непористые мембраны /3,4/, хотя только в 1950 г, после исследований, результаты которых опубликованы в работах /5,6,67/, оказалось возможным определить экономические показатели этого процесса. Результаты этих исследований хорошо иллюстрируют трудности, с которыми все еще приходится сталкиваться при практической разработке процессов газового разделения, хотя в настоящее время и существуют более эффективные для разделения воздуха мембраны, чем применявшиеся в указанных работах. [c.351]

    В настоящее время значительный практический и теоретический интерес приобретают диффузионные методы разделения газовых смесей, особенно методы диффузионной газопроницаемости через непористые мембраны. [c.209]

    Диффузия через непористые мембраны Адсорбция Выпаривание Кристаллизация Экстракция Диализ, электродиализ Адсорбция [c.473]

    При рассмотрении вопросов прохождения газов через непористые мембраны большое значение имеют поверхностная диффузия и растворимость (окклюзия) газов в применяемых материалах. [c.215]

    Разделение смесей газов на компоненты может быть осуществлено при помощи мембранных методов (см. 18.5). Для разделения могут быть использованы как пористые, так и непористые мембраны. В случае применения пористых мембран размер пор должен быть меньше, чем средняя длина свободного пробега молекул. При этом условии перенос молекул газа через мембрану будет происходить за счет так называемой кнудсеновской диффузии. Вероятность столкновения молекул между собой будет пренебрежимо мала по сравнению с вероятностью столкновения молекулы со стенкой 1юры мембраны. Молекулы будут проникать через мембрану со скоростью, обратно пропорциональной корню квадратному из молекулярной массы молекулы. Поэтому при помощи пористых мембран могут разделяться газовые смеси, состоящие из компонентов, молекулярные массы которых заметно различаются. Пористые мембраны отличаются сравнительно высокой проницаемостью, но низкой селективностью. [c.44]

    ТЗ последнее время были проведены исследования по разделению легких углеводородов путем диффузии через непористые мембраны. В качестве мембраны применяли полиэтиленовую пленку [120]. На опытной установке, примененной для этих исследований, использовали тонкостенные полиэтиленовые трубки наружным диаметром 1,57 мм и внутренним 1,14 мм. Длина каждой трубки была 1,22 м. Пучок из 36 таких трубок помещали в металлический кожух. На рис. 85 показан один из вариантов крепления трубок. Отбортованные при нагреве трубки зажимают между двумя стальными пластинами, имеющими отверстия. Разделяемая газовая смесь подается одновременно в эти трубки. Продиффундировавший через полиэтилен газ попадает в свободное пространство между трубками, заключенными в кожух, и оттуда отбирают его. [c.229]

    РАЗДЕЛЕНИЕ СМЕСЕЙ МЕТОДОМ ДИФФУЗИИ ЧЕРЕЗ НЕПОРИСТЫЕ МЕМБРАНЫ [c.73]

    Известно, что некоторые газы диффундируют через непористые мембраны или пленки быстрее, чем другие [18, 22], но лишь сравнительно недавно было предложено использовать этот принцип для про- [c.75]

    Влияние формы молекул на скорость прохождения через непористые мембраны 15,21]i [c.83]

    Влияние химической природы вещества на скорость прохождения через непористые мембраны [7]1 [c.85]

Рис. 15. Схема установки для обезвоживания смеси спиртов диффузией через непористые мембраны [231 Рис. 15. <a href="/info/13990">Схема установки</a> для обезвоживания <a href="/info/39826">смеси спиртов</a> <a href="/info/594030">диффузией через</a> непористые мембраны [231
    Мембраны для разделения газовых смесей. Транспорт через пористые и непористые мембраны [c.417]

    Диффузия через пористые или непористые мембраны Кристаллизация Дистилляция, ректификация Экстракция [c.473]


    Непористые мембраны пригодны для разделения как газообразных, так и жидких близкокипящих продуктов. [c.512]

    Производства основного органического синтеза и мономеров для синтетических каучуков всегда имеют дело со сложными, часто трудноразделяемыми смесями, из которых необходимо выделять индивидуальные вещества высокой степени чистоты. Поэтому технологи вынуждены использовать все средства разделения, которыми располагает химическая техник . Применяются практически во всех производствах процессы дробной конденсации, абсорбции, ректификации, очень часто экстракции, адсорбции. Во многих случаях эти типовые массообменные процессы не обеспечивают высоких требований к чистоте продуктов, иногда же они либо бессильны, либо технически и экономически нецелесообразны. Тогда прибегают к более сложным способам, таким, как азеотропная и экстрактивная ректификация, массообменные процессы (абсорбция, экстракция, ректификация) в сочетании с химической реакцией, наконец, новые методы, пока еще мало развитые диффузия через непористые мембраны, обратный осмос, применение соединений включения. [c.333]

    Проведенное в Лаборатории процессов и аппаратов НИИСС поисковое исследование и было направлено на изучение процесса диффузии бинарной смеси водород — метан через непористые мембраны из полимерных материалов. [c.90]

    Мембранный перенос массы является результатом сопряжения нескольких процессов, протекающих в мембране, прежде всего диффузии и сорбции компонентов газовой смеси существенно также влияние дополнительных связей, возникающих в мембранной системе при нарушении принципа аддитивности. Только в газодиффузионных пористых мембранах, где удается организовать свободномолекулярное течение, процессы проницания газов независимы. В общем случае процессы в мембранах вза-имно-обусловлены, а такие интегральные характеристики мембран, как проницаемость Л и селективность а, являются результатом сопряжения отдельных процессов. Сорбционно-диффу-зионная модель проницания чистых газов через гомогенные непористые мембраны служит примером сопряжения процессов поверхностной сорбции, растворения и диффузии. Предполагается, что характерные времена этих процессов существенно раз- [c.15]

    Скорость (и продолжительность) дозирования ЛВ зависит от структуры используемого полимерного элемента от макроуровня (пористая или непористая мембрана или матрица) через такие структуры промежуточных уровней, как неоднородности сшитых полимерных структур (трехмерные нерастворимые мембраны и матрицы) и распределения кристаллических и аморфных областей (кристаллизующиеся мембраны и матрицы), до неоднородностей молекулярного уровня (изменение состава, молекулярной массы и микроблочности сополимеров). Наибольшие скорости дозирования (от 10 до 500 мкг/ч) обеспечивают только микропористые мембраны и матрицы [26] однако это приводит к быстрому исчерпанию ЛВ, заключенного в TT , и время работы TT с микропористыми дозирующими элементами не превышает суток [27]. Более низкие скорости дозирования (не выше десятков микрограммов в сутки) достигаются при использовании непористых мембран и матриц, полимерный материал которых находится в стеклообразном состоянии [28]. При переходе в высокоэластичное состояние проницаемость увеличтгеается в сотни и тысячи раз [26, 28]. Такое увеличение может быть достигнуто не только повышением температуры дозирующего элемента (например, при воспалительном процессе), но и при изменении состава сополимера (СПЛ) - материала мембраны (например, для этилена с винилацетатом (Э-ВА) при увеличении содержания В А в СПЛ). Хотя и не столь сильно, как изменение состава СПЛ, на проницаемость полимерных материалов влияют и такие структурные и морфологические изменения полимера, как молекулярная масса, кристалличность и структура кристаллических областей, природа и количество других, помимо ЛВ, низкомолекулярных включений [29, 30]. [c.763]

    Рассмотрим механизм переноса газов через непористые мембраны. Единственным механизмом переноса через непористую мембрану является диффузия растворенного вещества в мембране. Молекулы газа, попадая на поверхность мембраны, сорбируются этой поверхностью и растворяются. Растворимость газов в эластомерах очень низка. Обычно для описания растворимости в аморфных высокоэластичньтх материалах может быть использован закон Г енри  [c.419]

    Низкая газопроницаемость и хорошие прочнЪстные свойства позволяют использовать мембраны из ПТФХЭ в клапанах и измерительных приборах. В частности, непористьте мембраны из этого полимера применяют для выделения гелия из смесей, содержащих кислород, азот, окись углерода [59, с. 15]. [c.67]

    Вторая модель представляет мембрану как непористый диффузионный барьер. Все молекулярные вещества растворяются в мембране в соответствии с фазовым равновесием и диффундируют через мембрану по тому же механизму, который управляет диффузией через твердые вещества или жидкости. Эта модель пригодна для описания обратноосмотического процесцд, в котором применяются по существу непористые мембраны с высокой селектив- [c.133]

    Непористые мембраны можно использовать для разделения смесей близкокипящих компонентов, азеотропных смесей, смесей широкого фракционного состава и т. д. Этим методом (для краткости называемым далее фракционированием на мембране) можно разделять углеводородные смеси, например нефтяные фракции, для выделения ароматических углеводородов, разделения изомеров, повышения октановых чисел бензиновых фракций. Его мо.жно также использовать вместо некоторых процессов концентрирования, очистки или экстрарщии растворителями как в нефтеперерабатывающей, так и других отраслях промышленности. Лишь недавно стало возможным промышленное внедрение процесса фракционирования на мембранах. Предварительные исследования выявили многочисленные потенциальные возможности использования процесса, представляющиеся перспективными как с экономической, так и с технологической точек зрения, [c.73]

    Следует подчеркнуть, что этот процесс необходимо рассматривать как новый. Вместо ког[центрирования одного из компонентов смеси путем диффузии через непористые мембраны с получением целевого продукта нужной концентрации может оказаться более экономичным сочетать этот процесс с другими традиционными методами разделения, например с перегонкой, и ограничить использование диффузии через мембраны только разделением азеотропных систем, а дальнейшее разделение потоков, выходящих из диффузионной ячейки, осуществлять перегонкой, получая, с одной стороны, индивидуальный продукт и, с другой, азеотропную смесь, которую снова возвращают на дис )фузион-ное разделение. [c.100]

    Испарение через мембрану (иногда этот процесс называют первапорацией) представляет собой процесс мембвд0юго разделения жидкостей, при котором ис-ходнет жидкая смесь приводится в контакт с одной стороной селективно проницаемой непористой мембраны, а проникпше через мембрану вешества удаляются в виде пара с другой стороны мембраны. Движущей силой процесса переноса ком1юнента / через мембрану является градиент химического потенциала (Д, этого компонента в направлении, перпендикулярном к поверхности мембраны. В случае испарения через мем- [c.430]

    Так как процесс диализа протекает под действием градиента концентрации, для получения бoJu,шиx потоков вещества через мембрану необходимо, чтобы толщина мембраны бьша мала, а разность концентраций переносимого через мембрану компонента по разные стороны от мембраны — наоборот, велика. При проведении процесса диализа используют непористые мембраны. Для того чтобы скорость диффузии вещества [c.438]


Смотреть страницы где упоминается термин Непористые мембраны: [c.369]    [c.303]    [c.329]    [c.314]    [c.185]    [c.15]    [c.314]   
Смотреть главы в:

Введение в мембранную технологию -> Непористые мембраны

Введение в мембранную технологию -> Непористые мембраны




ПОИСК







© 2024 chem21.info Реклама на сайте