Осаждение путем погружения

Осаждение путем погружения [1, 8 — 11] [c.96]

Большинство мембран, производимых в промышленности, приготовлено осаждением путем погружения раствор полимера (полимер плюс растворитель) отливается на соответствующий суппорт и погружается в коагуляционную ванну, содержащую нерастворитель. Осаждение происходит благодаря обмену растворителя и нерастворителя. Структура мембраны, полученной при этом, является результатом комбинации массопереноса и фазового разделения. [c.96]

Ш.4. Метод получения мембран осаждением путем погружения [c.97]

Большинство мембран, используемых сегодня, — это мембраны, полученные с помощью инверсии фаз, а именно осаждением путем погружения. Эти мембраны могут быть приготовлены из большого числа различных полимеров. Требование к этим полимерам должно быть единственным — растворимость в том или ином индивидуальном растворителе или в смеси растворителей. В общем случае выбор полимера не ограничен методикой приготовления. [c.97]

В этом разделе более детально описаны основные принципы формирования мембраны с помощью метода инверсии фаз. Все процессы инверсии фаз основаны на одних и тех же термодинамических принципах, поскольку точкой отсчета во всех этих случаях является термодинамическая стабильность растворов, в которых происходит разделение на компоненты. Особое внимание будет уделено процессу осаждения путем погружения в нерастворитель. Основной чертой такого процесса является то, что в нем участвуют три компонента полимер, растворитель и нерастворитель, причем растворитель и нерастворитель должны быть взаимно совместимы. Вообще говоря, большинство промышленно производимых мембран, приготовленных методом инверсии фаз, получены из многокомпонентных смесей, но для понимания основных принципов метода будут рассмотрены только трехкомпонентные системы. В начале дано введение в термодинамику растворов полимеров, причем полезным качественным приближением для описания растворимости полимеров, или взаимодействия полимер — пенетрант, является теория параметра растворимости. Более количественное описание дает теория Флори — Хаггинса. Известны и другие более сложные теории, но здесь они не будут рассмотрены. [c.110]

III.6.6. Осаждение путем погружения [c.126]

Мембраны, полученные с помощью осаждения путем погружения, в их наиболее простой форме получают следующим путем. Раствор, содержащий полимер (3) и растворитель (2), отливается в виде тон- [c.126]

Для приготовления мембран используется способ осаждения путем погружения. При этом в системе присутствуют три компонента полимер, растворитель и нерастворитель. Рассмотрим систему, в которой разделение фаз происходит при содержании нерастворителя 30 масс.% независимо от концентрации полимера. Критическая точка расположена при 5%-ном содержании полимера. [c.157]

В ходе осаждения путем погружения (что является важным способом получения мембран) возможно разделение фаз мгновенное и с запаздыванием. [c.158]

Из указанного раствора приготовлены мембраны осаждением путем погружения в чистый нерастворитель. Из одного из растворов мембрану получить не удалось, один из растворов образовал мембрану с плотной структурой, тогда как оставшиеся два раствора привели к получению пористой мембраны. [c.162]

Асимметричные мембраны, как правило, получают осаждением путем погружения (коагуляция полимера из раствора при введении нерастворителя) этот же метод используют для получения подложки композиционных мембран, на которую одним из ниже приведенных способов наносят тонкий селективный слой [c.320]

В некоторых средах кадмий дает лучшую защиту, чем цинк, однако он стоит в десять раз дороже. Он идет вне конкуренции с цинком в качестве покрытия на изделиях, на которых должна быть достигнута высокая степень защиты путем использования тонких пленок, осажденных путем погружения в горячий расплав или напылением металла. Где допустимы тонкие покрытия 25 мкм или тоньще, более высокая защитная способность кадмия в некоторых средах делает его применение более выгодным. И так как однородное сплошное тонкое покрытие может быть получено только путем относительно дорогих процессов, таких как гальваническй метод, более высокая цена кадмия будет иметь меньшее влияние на окончательную стоимость изделия. [c.410]

Концепция инверсии фаз включает широкий круг различных методик, таких, как испарение растворителя, осаждение с контролируемым испарением, термическое осаждение, осгокдение под действием паровой фазы, осаждение путем погружения. Большинство мембран, полученных с помощью фг13овой инверсии, приготовлены именно последним методом. [c.95]

Важным успехом в области мембранной технологии явилось развитие асимметричных мембран, у которых имеется очень тонкий селективный слой (0,1-1 мкм), нанесенный на пористую подложку из того же самого материала. Эти асимметричные мембраны приготовлены с помощью метода инверсии фаз. Следующим шагом вперед было развитие композиционных мембран с асимметричной структурой, в которых плотный поверхностный слой нанесен на пористую подложку. В этом случае два слоя сделаны из различных (полимерных) материалов. Достижением в технологии композиционных мембран является то, что каждый такой слой может быть оптимизирован независимо для получения оптимальных транспортых параметров мембраны по селективности, проницаниемости, химической и термической устойчивости. В общем случае слой пористой подложки также получается с использованием инверсии фаз. Более того, поверхностный слой в композиционных мембранах может быть изготовлен из материала (например, эластомера), с которым трудно манипулировать в рамках метода инверсии фаз, например при осаждении путем погружения. [c.102]

Вышеприведенное теоретическое рассмотрение не отвечает, однако, на существенный вопрос какие факторы важно принять во внимание, чтобы получить желаемую (асимметричную) морфологию после погружения смеси полимер/растворитель в коагуляционную ванну с нерастворителем Не менее интересны такие вопросы почему в некоторых случаях образуется более открытый (пористый) поверхностный слой, в то время как в других случаях получается очень плотный (непористый) поверхностный слой на подложке (открытой) губчатой структуры Чтобы ответить на эти вопросы и понять основные принципы, приводящие к формированию мембраны с помощью осаждения путем погружения, ниже будет дано некоторое качественное описание. Для простоты будем считать, что закономерности формирования мембраны определяются присутстием трех компонентов нерастворитель (1), растворитель (2) и полимер (3). Влияние добавок, таких, как второй полимер или низкомолекулярное вещество, исключим из рассмотрения, иначе число возможных вариантов будет слишком велико, а кгьждая четырехкомпонентная или мультикомпонентная система слишком сложна для термодинамического или кинетического описания. [c.126]

Одним из главных факторов в процессе осаждения путем погружения является выбор системы растворитель/нерастворитель. Для приготовления мембраны путем инверсии фаз полимер должен быть растворим. Хотя для выбранного полимера могут подходить различные растворители, используемые растворитель и нерастворитель должны быть полностью смешиваемы. Чаще всего в качестве нерастворителя служит вода, но также могут быть использованы и другие нерастворители. Некоторые растворители для АЦ и ПСФ, смешиваемые с водой, представлены в табл. П1-6. Растворимость этих органических растворителей в воде будет рассмотрена далее. Как описано в предыдущем разделе, смешиваемость компонентов всех типов определяется свободной энергией смешения AGm = АЯщ — TASm (уравнение П1-1). Для идеальных растворов АНщ = О и ASm = A-S m,ideal - Однако смесь органических растворителей и воды сильно отклоняется от идеального поведения, и большинство органических смесей не проявляют свойств идеальных растворов, поскольку в них возможны дипольные взаимодействия и водородные связи. Только очень слабо взаимодействующие растворители, например алканы, могут быть рассматриваться как идеальные. Для неидеальных систем свободная энергия смешения на один моль смеси может быть представлена следующим образом [c.140]

Для пористых мембран, полученных при мгновенном фазообразо-вании, разделительные свойства в основном зависят от выбора пары растворитель/нерастворитель. В самом деле, этот тип структуры может быть рассмотрен как практически не зависящий от выбора полимера. В табл. П1-8 дан перечень полимеров, для ультрафильтрационных мембран, полученных с использованием ДМАА или ДМФА как растворителей и воды как нерастворителя. Концентрация полимера варьировалась от 10% до 20%, и осаждение путем погружения проводилось при комнатной температуре. [c.146]

Мембраьны часто получают осаждением путем погружения при использовании трех компонентов растворителя, нерастворителя и полимера. Дгша следующая фазовая диаграмма. [c.160]

Мембрана приготовлена осаждением путем погружения в трехкомпонентной системе, содержащей различные количества полимера (Р), растворителя (8) и нерастворителя (N8). Фазовое разделение раствора полимера происходит при содержании нерастворителя 20 масс.% независимо от концентрации полимера. Планируется приготовить мембраны с использованием следующих растворов полимера [c.161]

Мы уже описывгипи некоторые методы нанесения тонкого селективного слоя поверх подложки, например, осаждение путем погруже-ни или плазменная полимеризация. Плазменная полимеризация дает очень тонкие верхние слои с трудно контролируемой структурой, в то же время осаждение путем погружения позволяет легко варьировать толщину слоя путем изменения концентрации полимера в растворе. При использовании плазменной полимеризации для получения бездефектных мембран часто необходимо иметь промежуточный непористый слой. [c.323]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология