Мембраны для микрофильтрации

Пористая мембрана (микрофильтрация, ультрафильтрация ) [c.89]

Значительно разнообразней возможности методов, использующих фильтровальные перегородки (мембраны). Чем меньше размер отверстий в перегородке, тем меньше и размер частиц, не способных пройти через нее, так что в настоящее время этими методами отделяют от л идкости не только микроорганизмы, частицы коллоидной степени дисперсности, но и макромолекулы. Мембранный процесс, применяемый для очистки от взвешенных или крупных коллоидных частиц, называют микрофильтрацией. При обработке растворов макромолекулярных веществ обычно используется термин ультрафильтрация. [c.333]

Широко известны мембраны Миллипор в последние годы получают распространение ядерные мембраны, изготовляемые посредством облучения тонких полимерных пленок заряженными частицами с последующим травлением треков этих частиц химическими реагентами. Решающее условие применения микрофильтрации для очистки больших количеств воды — возможность удаления осадка или предотвращение его образования этот аспект проблемы носит не только гидродинамическим, но и коллоидно-химический характер. [c.334]

В зависимости от дисперсности применяют те или иные разновидности фильтровальных перегородок. Для микрофильтрации больших количеств природной воды на водопроводных станциях при очистке преимущественно от планктона и микроорганизмов служат металлические сетки в случае очистки от субмикронных частиц и макромолекул применяют полимерные мембраны с различным средним размером пор. [c.368]

Баромембранные процессы (обратный осмос, ультрафильтрация, микрофильтрация) обусловлены градиентом давления по толщине мембран, в осн. полимерных, и используются для разделения р-ров и коллоидных систем при 5-30 °С. Первые два процесса принципиально отличаются от обычного фильтрования. Если при нем продукт откладывается в виде кристаллич. или аморфного осадка на пов-сти фильтра, то при обратном осмосе н ультрафильтрации образуются два р-ра, один нз к-рых обогащен растворенным в-вом. В этих процессах накопление данного в-ва у пов-сти мембраны недопустимо, т.к. приводит к снижению селективности и проницаемости мембраны (о различии между микрофильтрацией и фильтрованием см. ниже). [c.24]

Микрофильтрация (мембранная фильтрация)-разделение коллоидных систем и осветление р-ров отделением от них взвешенных микрочастиц. Процесс занимает промежуточное положение (без резко выраженных границ) между ультрафильтрацией и фильтрованием, проводится под давлением 0,01-0,1 МПа и отличается от др. баромембранных процессов, осуществляемых без фазовых превращений, возможностью образования на пов-сти мембраны твердой фазы (осадка солей). Размеры микрочастиц и пор проницаемых перегородок идентичны (0,1 -10 мкм). Наряду с полимерными мембранами для микрофильтрации перспективны также ядерные фильтры. [c.25]

В отличие от процессов микрофильтрации ультрафильтрация может сопровождаться адсорбцией растворенных веществ на поверхности пор мембраны и даже межмолекулярным взаимодействием. Все это в значительной степени осложняет расчет процессов ультрафильтрации. [c.518]

Ультра- и микрофильтрация. Ультрафильтрация - процесс разделения растворов высокомолекулярных и низкомолекулярных соединений, а также фракционирования и концентрирования высокомолекулярных соединений. Он протекает под действием разности давлений до и после мембраны. [c.327]

Поверхностные явления на границе мембрана-раствор, свойства раствора и растворенного вещества (для микрофильтрации- [c.327]

Присутствие неподвижного или малоподвижного слоя воды в порах мембран для ультра- и микрофильтрации подтверждается также анализом зависимости селективности ультра- и микрофильтров от соотношения радиусов частиц в разделяемой системе г и пор К (рис. 24-5). Из этого рисунка следует, что для достижения при ультра- и микрофильтрации ф л 100% при диаметре частиц в разделяемой системе порядка нескольких микрометров и менее достаточно соблюдение условия К/г < 3. Это соотношение позволяет в первом приближении подбирать мембраны с рациональным размером пор для ультра- или микрофильтрации, если известно значение г. [c.328]

Для мембранной микрофильтрации воздуха могут использоваться тс же мембраны, что применяются для фильтрации водных растворов. Но есть и специальные мембраны. В частности, широкое применение находят серебряные мембраны, состоящие из мельчайших частиц серебра, сплавленных вместе с образованием пористой структуры. Никаких связующих агентов не используется. Достоинство серебряных мембран заключается в их высокой термической стойкости, благодаря чему они могут работать при температурах до 400 °С. В этих условиях другие мембраны или фильтры были бы разрушены. Их можно применять и при более низких температурах, при весовом анализе частиц в газовых потоках такого состава, который вызвал бы у обычных фильтрующих материалов большие потери в массе. Однако необходимо заметить, что серебряные мембраны не выдерживают действия на них таких химических агентов, как цианиды и сероводород. [c.228]

МИКРОФИЛЬТРАЦИЯ ж. Метод разделения коллоидных систем за счёт градиента давления по обе стороны полупроницаемой мембраны. [c.261]

Разделение растворов и коллоидных систем методом ультрафильтрации и микрофильтрации основано на различии в молекулярной массе или размерах частиц компонентов разделяемой системы, причем движущей силой переноса вещества через мембрану является перепад давлений по обе стороны мембраны. [c.21]

Несмотря на ряд общих закономерностей процессов ультрафильтрации и микрофильтрации между ними существуют различия. В процессе ультрафильтрации растворенные вещества могут адсорбироваться на поверхности мембраны, взаимодействовать с нею, [c.23]

Мембрана имеет два основных преимущества перед контактной бумагой. Во-первых, для чисто качественных целей прозрачные окрашенные изображения могут быть увеличены почти до любой величины (см. рис. 14), а это дает возможность обнаружить детали химического распределения элементов, которые незаметны на желатиновых пленках контактных бумаг. Во-вторых, легкость, с которой эти изображения могут быть фотометрически сканированы, обеспечивает основу для непосредственного полуколичественного анализа поверхности образца. Кроме того, так как мембрана может быть сохранена между стеклянными пластинками или укреплена на бумаге, подобно цветной фотографии, она позволяет легко обеспечить постоянную регистрацию замеров. На данной стадии развития мембранной колориметрии физико-химические свойства тонких прозрачных пленок известны мало. Пленки, обладающие повышенными ионообменными свойствами, будут совершенствоваться, как и существующие методы, а это, естественно, приведет к созданию материалов для мембран, способных эффективно работать нод давлением. В настоящее время наиболее удобными материалами для производства мембран являются тонкий целлофан или целлюлоза, применяемая для диализа или микрофильтрации. Короче говоря, будущее мембранной колориметрии будет зависеть от развития способов ионизации поверхности образца в контакте с мембраной. В случае образцов с низким сопротивлением можно использовать электрический потенциал, но этот способ уничтожает все следы силикатов, алюмосиликатов и карбонатов в образцах горных пород. Для таких соединений разработаны методы ионной бомбардировки, но они включают применение источников высокой энергии или использование дымящих кислот, которые были использованы в ограниченных масштабах с обнадеживающими результатами. [c.56]

Мембранные способы основаны па разделении эмульсий путем их продавливания (фильтрования) через полупроницаемые мембраны, пропускающие воду и задерживающие (полностью или частично) растворенные и эмульгированные частицы. Известны три метода мембранного разделения — ультрафильтрация, обратный осмос (гиперфильтрация) и микрофильтрация. Методы имеют между собой много общего (материал мембраны, конструкция установок, схема разделения), а отличаются пористостью мембран и механизмом процесса. [c.187]

Совместное рассмотрение этих процессов в предлагаемой вниманию читателя книге не случайно, так как они имеют много общего. Для их осуществления, например, используются полупроницаемые мембраны, изготовленные из одного и того же материала (но имеющие различные размеры пор). Аналогичны по конструкции и аппараты для проведения этих процессов. Поскольку обратный осмос, ультрафильтрацию и микрофильтрацию проводят под избыточным давлением, все они объединены в одну группу баромембранных процессов. Вместе с тем, различия в механизмах баромембранных процессов определяют особенности их расчета и практического использования. [c.6]

В СССР выпускают ядерные мембраны для ультра- и микрофильтрации, изготовляемые на основе лавсановых пленок шириной 300 мм с порами диаметром от 0,02 до 20 мкм. [c.21]

Микрофильтрация. Микрофильтрацией называется отделение с помощью фильтров микрочастиц размером от 0,1 до 10 мкм. Производительность микрофильтрата определяется пористостью и толщиной мембраны. Для оценки пористости, т. е. отношения площади пор к общей площади фильтра, используют разнообразные методы продав-ливание жидкостей и газов, измерение электрической проводимости мембран, продавливание систем, содержащих калиброванные частицы дисперсионной фазы, и пр. [c.24]

МИКРОФИЛЬТРАЦИЯ, метод разделения коллоидных систем при помощи полупроницаемых мембран. Последние представляют собой гл. обр. полимерные высокопористые пленки, часто нанесенные на подложки (напр., на пористые пластины или цилиндры, сетки, бумажные листы) тол щина 10—350 мкм, ра,змер пор 0,01—14,0 мкм. Двилсущая сила процесса — градиент давления по обе стороны мембраны (обычно 0,01—0,1 МПа). Пов-сть мембран F ири заданной прои.звод1тгельности G и постоянном градиенте давления рассчитывают i o ф-ле G = V/Ft, где т — время фи. штра-ции, V — кол-во фильтрата, определяемое ио ур п ю п 2V = Кт, где К и С — константы, определяемые эмпирически. М. осущестиляют в плоскокамерных и трубчатых мембранных аппаратах, гл. обр. с полимерными мемб ранами (см. Разделительные мембраны). М. примен. для очистки технол. р-ров и воды от тонко диспергированных в-в. Осн. достоинства метода — простота конструктивного оформления, быстрота процесса, низкие эксплуатационные затраты. [c.342]

Монолитные Р. м. получ. формованием из р-ров (по сухому способу) или расплавов полимеров (см. Пленки полимерные). При вытягивании этих мембран в спец. условиях им м. б. придана микропористость при облучении атомными ядрами или ионами с нослед. выщелачиванием продуктов деструкции из них изготовляют т. н. ядерные микрофильтрац. мембраны. Пористые Р. м. получ. способом мокрого формования или испарением из сформованных жидких пленок (нитей) р-рителя в последнем случае в формовочный р-р предварительно вводят осадитель, упругость паров к-рого ниже, чем у р-рителя (метод спонтанного гелеобразования). При удалении р-рителя р-р распадается на фазы, в результате чего образуется пористая пленка. Для получ. асимметричных Р. м. (т. е. двухслойных, один слой к-рых монолитный, второй — пористый) с пов-сти [c.491]

Наиболее перспективно применение данного метода для разделения азеотропных смесей. На рис. 24-9 представлены варианты (кривые 1-3) разделения азеотропной смеси изопропанол-вода при различных температурах в конденсаторе 6 (см. рис. 24-8). На рис. 24-9 приведена также равновесная кривая 4 для этой смеси (без мембраны). Такое эффективное разделение азеотропа объясняется тем, что механизм разделения методом испарения через мембрану принципиально отличается от широко применяемой для разделения жидких смесей ректификации, основанной на разности давления (упругости) паров компонентов смеси. Вместе с тем сочетание мембранных процессов с ректификацией позволяет получать двухтрехкратный экономический эффект. Например, для разделения смеси этанол-вода (рис. 24-10) с использованием баромембранных методов (микрофильтрации и обратного осмоса) и ректификации можно концентрировать разбавленные растворы до составов, близких к азеотропным. Разделение азеотропных смесей экономически выгоднее проводить испарением через мембрану. [c.334]

Широко известны мембраны Миллипор в по следние годы получают распространение ядерны мембраны, изготовляемые посредством облучени тонких полимерных пленок заряженными частицам с последующим травлением треков этих частиц хими ческими реагентами, Решающее условие применени микрофильтрации для очистки больших количест воды — возможность удаления осадка или предотвра щение его образования этот аспект проблемы носи не только гидродинамический, но и коллоидно-хими ческий характер. [c.334]

МЕМБРАННЫЕ МЕТОДЫ РАЗДЕЛЕНИЯ, осуществляются с помощью полупроницаемых мембран (см. Разделительные мембраны). Р-ры разделяются методами обратного осмоса, ультрафильтрации, диализа, электродиализа, испарения через мембрану, коллоидные системы — методами микрофильтрации и ультрафильтрации. О разделении газовых смесей см. Мембранное газоразделеиие. [c.321]

Трубчатые мембранные аппараты, как и аппараты с плоской формой рабочей поверхности, не обеспечивают значительной поверхности ультра- и микрофильтрации. Зато в них обеспечиваются равномерные условия взаимодействия исходного раствора с поверхностью мембраны в каждой из трубок и возможность механической очистки мембранных поверхностей от осадка без разборки аппарата. При расположении мембранных пленок одновременно внутри и снаружи дренированных (пористых) трубок вдвое увеличивается активная разделяющая поверхность, но одновременно во много раз возрастает гидравлическое сопротивление при движении премеата вдоль стенок трубок по сравнению с малым сопротивлением поперечного движения при одностороннем расположении пленки. [c.471]

Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой производительностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при малых давлениях во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны при приложении нагрузки. Мембраны для микрофильтрации чаще всего используют в виде дисков различных диаметров. В последнее время для увеличения площади фильтрации на основе микрофильтрационных мембран изготавливают патронные фильтры. Микрофильтрационные мембраны используют в основном в процессах напорной беспроточной фильтрации. Характеристики некоторых микрофильтров, выпускаемых в большом ассортименте, приведены в табл. 6.5. [c.218]

Разделение коллоидных растворов и тонких суспензий (ультра- и микрофильтрация). Поверхностные явления на фанице мембрана—раствор, свойства раствора и растворенного вещества оказывают существенное влияние на ироцессы ультра- и микрофильтращ-ш. [c.388]

Это соотношение позволяет в первом приближении подбирать paциoнaJшныe размеры пор мембраны для ультра- или микрофильтрации, если известно значешге г. [c.388]

Математическая модель процессов улыра- и микрофильтрации включает уравнения материального баланса раствора, пермеата и одного из компонентов смеси, а также уравнения сохранения энергии исходной смеси и пермеата. Математическая модель должна включать зависимости коэффициентов вязкости и диффузии от температуры и состава смеси ц(7 . С), 0 Т, С) сведения о проницаемости и селективности мембраны в зависимости от толщины слоя осадка А С(А), ср(А) уравнения состояния исходной смеси и пермеата р(Г, С). Замыкают математическую модель граничные и начальные условия. [c.401]

Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой произ-водетельностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при малых давлениях во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны при приложении нагрузки. Мембраны для микрофилырации чаше всего используют в виде дисков различных диаметров. В последнее время для увеличения площади фильтрации на основе микрофильтрационных мембран изготавливают патронные фильтры. [c.413]

Плоские мембраны производятся нескольких типов беспод-ложечные, или свободно стоящие (состоящие только из мембранной матрицы) армированные (содержащие тканевую основу в матрице мембраны) и подложечные (представляющие собой композитную структуру, в которой матрица мембраны граничит с подложкой). Плоские мембраны могут изготовляться в различных упаковках. Самыми первыми были созданы плоскорамные элементы, которые в настоящее время используются для гипер- ультра- и микрофильтрации. Высокие капитальные и эксплуатационные затраты при использовании плоскорамных элементов частично компенсируются за счет низкой стоимости мембран и возможности их разнообразного применения. [c.21]

Эти процессы можно классифицировать в порядке уменьще-ния размеров частиц и пор на микрофильтрацию (МФ), у л ьтр а ф и л ь т р а ц и ю (УФ) и г и п е р ф и л ьтр а ц и ю (ГФ). Последний процесс называется также обратным осмосом (00). В каждом из этих процессов используются пористые мембраны, препятствующие переходу растворенных или суспендированных частиц. [c.49]

Микрофильтрация — наиболее изученный процесс, при кото ром используются мембраны с диаметрами пор от 0,1 до 10 мкм В промышленности этот процесс используется для стерилиза ции, т. е. для удаления жизнеспособных микроорганизмов (на пример, бактерий и дрожжевых клеток) из водных растворов [c.49]

Безбарьерные мембраны, используемые в микрофильтрации и других аналогичных областях применения, подразделяют на изотропные (в действительности — слабоанизотропные) и высокоанизотропные микрогели [38]. Первые — традиционные коммерческие микрофильтрационные мембраны, обе поверхности которых вполне сходны по внешнему виду (рис. 7.30, а, б), а поперечное сечение (рис. 7.30, в) обнаруживает незначительную [c.274]

Среди мембранных процессов важное место занимают баромембранные— обратный осмос, ультрафильтращм и микрофильтрация [48]. Практическую значимость эти процессы приобрели после создания анизотропных мембран, состоящих из тонкого активного микропористого слоя, благодаря которому происходит разделение и толстого пористого слоя, обеспечивающего механическую прочность мембраны. При такой структуре проницаемость на один-два порядка выше, чем в случае изотропных мембран. [c.37]

Во ВНИИСС (г. Владимир) разработаны и выпускаются мембраны на основе ароматических полиамидов типа УПМ, которые можно использовать для ультрафильтрации растворов с pH среды 1—13 и при температуре до 150°С. В опытных масштабах выпускаются мембраны для микрофильтрации на основе хлорированного поливинилхлорида типа МФХП трех марок, предназначенные для очистки концентрированных растворов неорганических кислот и щелочей. Химическая стойкость некоторых полимерных мембран в различных органиче- ских растворителях приведена в табл. 1.2. [c.17]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология