Вес молекулярный ультрафильтрации

Ультрафильтрация может служить основой для осуществления крупномасштабных технологических процессов разделения полимеров (в растворе) на четко определенные фракции по молекулярным массам. [c.281]

Если целевой продукт имеет низкую молекулярную массу и проникает через мембрану, а примесь удерживается мембраной, то ультрафильтрацией можно получить чистый продукт непосредственно в фильтрате и с той же концентрацией, что и в исходном растворе. Этот случай более предпочтителен, чем диализ, поскольку последний, хотя и гарантирует высокие результаты, приводит к излишнему разбавлению продукта растворителем. [c.281]

Низкодисперсные системы не обладают способностью диффундировать в студни, так как частицы не могут проникнуть в петли молекулярной сетки, если размер их больше размера петель. В этом случае складываются такие же условия, как и при ультрафильтрации. Сходство еще более увеличивается благодаря тому, что полупроницаемые мембраны обычно являются типичными студнями. [c.488]

Ультрафильтрация через пористые мембраны представляет собой метод диффузии молекул через ряд мембран различной пористости. Скорость диффузии зависит от молекулярного размера и степени проницаемости мембран. Высокопористые мембраны готовят из чистых биологически инертных нитрата целлюлозы, ацетата целлюлозы, регенерированной целлюлозы и других полимеров. Эти мембраны называются поверхностными фильтрами. В противоположность глубинным фильтрам, полученным из волокнистых материалов, они отличаются исключительно высокой эффективностью удерживания, что обусловлено их весьма однородной пористой структурой и одинаковым размером пор. Большая часть вещества при фильтрации раствора задерживается на поверхности эффект сита). [c.86]

Такое увеличение питательной ценности можно объяснить высвобождением во время гидролиза низкомолекулярных пептидов (с молекулярной массой менее 1000 Да), которые легко усваиваются организмом [8,9]. Последующая или одновременная ультрафильтрация таких гидролизатов позволяла регенерировать из фильтрата азотистые вещества (пептиды и аминокислоты) с молекулярной массой менее 5000 Да. Полученные результаты указывают на то, что регенерированные таким путем аминокислоты имеют переваримость значительно большую, чем переваримость всего гидролизата, а их питательная ценность, измеряемая коэффициентом усвоения и коэффициентом эффектив- [c.616]

Ультрафильтрацию в отличие от обратного осмоса используют для разделения систем, в которых молекулярная масса растворенных компонентов намного больше молекулярной массы растворителя. [c.327]

Процесс ультрафильтрации в отличие от обратного осмоса используют для разделения систем, в которых молекулярная масса растворенных компонентов больше молекулярной массы растворителя. Считается, что для водных растворов указанный процесс разделения является эффективным только тогда, когда хотя бы один из компонентов системы имеет молекулярную массу от 500 и выше. [c.224]

Приведем существующую классификацию полупроницаемых мембран, применяемых при осуществлении процессов обратного осмоса и ультрафильтрации (рис. 6.36). Указанные мембраны могут быть пористыми и непористыми, причем последние являются квази-гомогенными гелями, через которые растворитель и растворенные вещества проникают под действием градиента концентраций (молекулярная диффузия), поэтому такие мембраны получили название диффузионных. [c.225]

Принцип ультрафильтрации состоит в том, что если камеру, днищем которой является полупроницаемая мембрана, заполнить раствором и приложить избыточное давление, то низкомолекулярные компоненты пройдут через поры мембраны, а соединения, молекулярная масса которых выше определенного значения, останутся в камере над мембраной. Таким образом, в отличие от обычной фильтрации по обе стороны мембраны остаются растворы. [c.291]

Ультрафильтрация — сепарационный процесс, в котором молекулы или коллоидные частицы фильтруются из раствора через мембраны. Особенностью процесса, отличающего его от обратного осмоса, является то, что разделяются системы, в которых молекулярная масса растворенных компонентов намного больше молекулярной массы растворителя. Движущей силой процесса, как и в обратном осмосе и диализе, является градиент давления. [c.108]

Начиная с 1960 г. промышленность выпускает новые типы ультрафильтрационных мембран. Они в значительной мере заменили в лабораторных и производственных испытаниях целлофановые и пористые нитратцеллюлозные мембраны. Было разработано несколько вариантов технологии обработки промышленных стоков, в том числе непрерывный процесс ультрафильтрации. Характеристики сушествующих мембран охватывают чрезвычайно широкий диапазон значений проницаемости и задерживания и образуют почти непрерывную последовательность от обратноосмотических мембран, непроницаемых для хлорида натрия, до ультрафильтрационных мембран, которые легко пропускают макромолекулы с молекулярной массой 10 и больше. Кроме того, технология изготовления мембран непрерывно [c.172]

Удаление коллоидных и больших частиц. Для этого применяются процессы ультрафильтрации, в которых используются мембраны, обладаюш е способностью задерживать частицы с молекулярной мао-сой выше 5000-30 ООО. [c.278]

Более подробное описание хроматографических методов приведено в [20а). Ультрафильтрация через пористые мембраны основана на зависимости скорости диффузии от размера макромолекул и степени проницаемости мембран. Применение различных мембран позволяет разделить полимер на фракции с различной молекулярной массой. [c.26]

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]

Если примесный компонент имеет небольш)то молекулярную массу, ультрафильтрация может быть использована для получения концентрата чистого продукта. Тогда ультрафильтрация является аналогом диализа, но менее трудоемким процессом и более экономичным по времени и занимаемым производственным площадям. Если должен быть получен продукт высокой чистоты, проводят диафильтрацию. Как правило, высокопроницаемые ультрафильтрационные мембраны позволяют проводить очистку в 10-100 раз быстрее, чем при аналогичном процессе диализа. [c.409]

Скорость диффузии растворенного вещества с большой молекулярной массой (>500) в раствор низка и значительно меньше скорости диффузии электролита. Поэтому влияние концентрационной поляризации на процесс ультрафильтрации намного сильнее, чем на процесс обратного осмоса. Концентрация у поверхности мембраны при ультрафильтрации может достигнуть такого значения, что на мембране может образоваться слой геля, который резко снижает скорость процесса. Для того чтобы повысить скорость ультрафнльтрации, приходится интенсивно перемешивать раствор или прокачивать его с большой скоростью (до 3—5 м/с) над мембраной. Однако в ряде случаев такой путь оказывается непригодным, так как приводит к резкому повышению расхода энергии на циркуляцию раствора, недопустимому повышению температуры раствора, разрушению структуры некоторых биополимеров и т. п. В этих случаях более рациональным может оказаться применение турбулизирующих вставок. [c.174]

Предварительное фракционирование по молекулярным массам дает большой эффект при последующем фракционировании на хроматографических колонках. Так, если смесь должна быть фракционирована в широком диапазоне молекулярно-массового распределения, то применение гель-хроматографии малоэффективно, так как раствор должен быть пропущен через ряд колонок, чтобы достичь нужной степени разделения индивидуальных компонентов. Но если исходную смесь предварительно разделить с помощью ультрафильтрации на несколько фракций, то дальнейшее фракционирование на хроматографических колонках не представляет труда. При этом разделение будет пр01ведено не только быстрее, но и качественней. Более того, ультрафильтрацией рас- [c.284]

На рис. VI-3 показано молекулярно-массовое распределение исходного и фракционированного с помощью ультрафнльтрации поливинилпирролидона (использовались мембраны, задерживающие вещества с молекулярной массой от 50 000 и выше). Помимо того что данный процесс очень эффективен, использование ультрафильтрации в гель-хроматографии позволяет быстро оценить молекулярно-массовое распределение простым измерением вязкости или концентрации. [c.285]

Ультрафильтрация может быть успешно применена и непосредственно в медицинской практике, например при лечении острой и хронической почечной недостаточности. Посредством непрерывной диафильтрации из крови больного человека удаляются токсины и продукты обмена веществ. Для этих целей используют мембраны, удерживающие только альбумин и другие высокомолекулярные вещества. В фильтрат проходят нужные высокомолекулярные соединения, имеющие относительно небольшую молекулярную массу, и все низкомолекулярные вещества, причем без существенного изменения их концентраций. При введении в полученный стерильный препарат соответствующих компонентов в нужной концентрации получают кровьнеобходимого состава, которую вводят пациенту. Преимущество этого метода очистки перед диализом состоит в том, что очистка крови производится быстрее н на менее громоздки.х аппаратах. Кроме того, ультрафильтрацией можно удалять некоторые вещества, трудно отделяемые обычным диализом. [c.288]

Окисление гуматов ведет к уменьшению их молекулярного веса и конденсированности и появлению новых функциональных групп. Это усиливает взаимодействие с глиной лишь до определенного предела. Ультрафильтрация и диализ показали, что по мере снижения молекулярного веса сужается диапазон добавок хроматов, обеспечивающих разжижение фракции с молекулярной степенью дисперсности уже не обладают стабилизирующей способностью. Об уменьшении конденсированности свидетельствуют спектрофотометрические измерения (табл. 8), в частности, уменьшение оптической плотности и рост отношения коэффициентов экстинкциж при длинах волн 465 и 665 ммк (Е /Е ). Это отношение у гуминовых кислот находится в пределах 3—5, а у фульвокислот — 6—8,5. [c.117]

Рузен и Пильник [93] изучали также пептиды, высвобождаемые гидролизом белков соевого изолята (промин D) в процессе ультрафильтрации с повышенной пропускной способностью при ограничении молекулярной массы до 6000 Да. Под действием разных протеаз, таких, как панкреатин, протеиназа бактериального происхождения, либо различных коммерческих протеолитических препаратов из промина D высвобождаются пептиды с промежуточными молекулярными массами, не имеющими вкуса конских бобов или горького привкуса. Предлагается применять эти пептиды в производстве фруктовых соков. Куннингам с соавторами [33] с помощью электрофореза показали, что определенная доля остаточных пептидов при гидролизе белков хлопчатника пепсином в камере ультрафильтрации устойчива к гидролизу. [c.609]

Таким образом, нанофильтрация занимает промежуточное положение между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Считают, что нанофильтрацией можно разделить и концентрировать вещества с молекулярной массой 300-3000, а также ионы тяжелых металлов. [c.327]

Очистку таких стоков эффективно проводить методом реагентной или мицеллярио-усиленной ультрафильтрации, который основан на переводе растворенных низкомолекулярных компонентов в новое ассоциированное молекулярное или коллоидное состояние с последующим отделением образующихся ассоциированных форм на пористой мембране. Указанный метод позволяет объединить в себе высокую производительность при низком рабочем давлении и способность очищать воду от ионных компонентов при их селективном разделении. Механизм мицеллярио-усиленной ультрафильтрации представлен на рис. 6.37. [c.227]

Кремневой кислоты. Бауманн обнаружил, что концентрация кремнезема в красных кровяных тельцах животных была точно такой же, что и в плазме крови. В обоих случаях кремнезем присутствовал в виде мономера, поскольку обладал способностью проходить через ультрафильтр. Во всей крови крупного рогатого скота нормальная концентрация кремнезема составляет 0,00019 0,00005 %. В крови человека его содержится 0,00004— 0,00005 % Однако когда с питьевой водой вводится 50 мг растворимого кремнезема, то весь кремнезем выделяется с мочой в течение 10 ч. Максимальная коицеитрация кремнезема в моче при этом изменяется от 0,02 и до 0,06 % в зависимости от объема выделенной мочи, и кремнезем еще остается полностью мономерным. Оказалось, что кремневая кислота полимеризуется с одной и той же скоростью и в моче, и в воде. Скорость удаления кремнезема, выраженная в микрограммах в минуту, является постоянной величиной независимо от объема выделяемой мочи. Она пропорциональна количеству оставшегося в организме кремнезема. Концентрация кремнезема в крови при этом достигает 0,0002—0,0003 %. Если поглощается 300 мг растворимого кремнезема, то его концентрация в крови достигает 0,0006 %. Отношение концентрации выделяемого с мочой кремнезема к его концентрации в плазме крови, составляющее около 100 1, определяется тем, что почки выделяют кремнезем вместе со всеми другими растворенными веществами, имеющими молекулярную массу менее 70 ООО при ультрафильтрации через мембраны почечных клубочков с образованием первичной мочи . Затем иа следующем этапе в почечных канальцах биологически активными мембранами поглощается около 99 % всей воды по неизученному активному процессу. В результате в конечной концентрированной, вторичной, моче остаются все вещества, которые повторно ие всасываются в кровь. Таким образом, концентрация кремнезема, выделяемая с мочой, оказывается гораздо большей, чем его концентрация в плазме крови [187]. [c.1042]

Мембранная фильтрация, или как ее еще называют — ультрафильтрация или молекулярная фильтрация, представляет собой процесс разделения веществ с помощью мембран, имеющих определенную величину пор. За последние годы мембранная фильтрация получила щирокое распространение в связи с производством боль-щого набора разных типов мембран и специального оборудования. Мембранная фильтрация используется как быстрый и мягкий способ удаления растворителя из раствора макромолекул или же замены одного растворителя другим. Чаще всего с задачами такого рода сталкиваются при обессоливании раствора макромолекул или же при его концентрировании. Другой важной задачей, которую можно решить с помощью мембранной фильтрации, является разделение двух или большего числа компонентов, отличающихся размерами своих молекул. Наконец, молекулярная фильтрация позволяет изучать связывание макромолекулами низкомолекулярных соединений. [c.27]

Для осуществления ФГ гемицеллюлоз, отделения продуктов и иммобилизации ферментов перспективным является применение мембранных процессов [12], однако для этого требуется создание новых прочных, биоустойчивых мембран. По сравнению с кислотным гидролизом применение реакторов, снабженных полупроницаемыми мембранами, для ФГ является более перспективным из-за почти нейтральной реакционной среды (pH 4—5), низкой температуры (30—60°С), большой разницы между молекулярной массой биокатализаторов и продуктов реакции скорость ФГ гемнцеллюлоз сравнима со скоростью проникновения продуктов реакции через мембрану. Применение для ФГ реакторов, снабженных мембранами (диализ, ультрафильтрация), позволяет получать ферментные гидролизаты, содержащие сахар, в том числе и ксилозу, маннозу, арабинозу и др., высокой степени чистоты, что важно особенно для их дальнейшей микробиологической переработки [7]. [c.242]

Очевидно, что между обратным осмосом и ультрафильтрацией нет принципиальных различий. В обоих случаях для осуществления разделения используются давление и полупроницаемые мембраны. Однако достигаемые на практике величины разделения, применяемые мембраны и рабочие условия, как правило, различны. Обычно обратноосмотическими мембранами считаются те мембраны, которые показьгоают высокую степень задерживания растворенных веществ с низкой молекулярной массой, включая такие соли, как хлорид натрия. Ультрафильтрационные мембраны обнаруживают невысокую степень задерживания или вообще свободно пропускают такие растворенные вещества действительно, одно из важ- [c.131]

Это соотношение по ряду причин оказывается слишком простым для адекватного описания реальных мембран. В нем не учитываются извилистость пор, глухие поры и разброс пор по радиусам. Если ввести коэффициент извилистости (который можно вычислить, воспользовавшись моделью плотно упакованных шаров) и стеричес-кий фактор (для учета того, что приближающаяся молекула может войти в пору в том случае, если она не удаляется в края поры), уравнение (15) можно с большей уверенностью использовать для описания реальных мембран. Но даже если введены поправки и учтена гетеропористость мемфаны, эта модель вязкого потока не описывает адекватно большинство результатов по ультрафильтрации. Модель предсказывает, что задерживание растворенного вещества не будет зависеть от давления или скорости потока, что противоречит экспериментальным наблюдениям, за исключением тех случаев, когда размеры частиц растворенного вещества резко отличаются от размера пор. Кроме того, значения радиусов пор, вычисленные по уравнению (15), изменяются, если эксперименты проводятся с различными растворенными веществами эти значения снижаются при увеличении размера частиц растворенного вещества. Вычисленные радиусы пор обычно гораздо больше радиуса молекул растворенного вещества, определенного по его плотности и молекулярной массе или по уравнению Эйнштейна - Стокса /21/. [c.140]

В зависимости от используемой модели переноса свойства и работа мембраны дпя ультрафильтрации описывались различным образом с помощью введенных ранее параметров эффективного радиуса пор, проницаемости мембраны по отношению к воде, задерживания растворенного вещества, коэффициентов взаимодействия потоков воды и растворенного вещества (например, коэффициента отражения Ставермена). Краткое изложение методов, используемых дпя вычисления радиусов пор в ультрафильтрационных мембранах, приведено в работе /24/ уравнение Пуазейля (15) дает самые низкие значения. Средние размеры радиусов пор целлофановых мембран изменяются от 1,5. Ю З - 2,5-Ю (в зависимости от ио-пользуемого для расчета радиусов метода) до 8 10" — 10 10 мкм радиусы увеличиваются с повышением содержания воды. Коэффициент отражения Ставермена дпя некоторых растворенных целлофановых мембран представлены в табл. 6 /95/. Как и ожидалось, задерживание возрастает с повышением молекулярной массы раст воренного вещества и при уменьшении размера пор. Имеет место значительное задерживание растворенных веществ мембранами, средние значения радиусов пор которых в несколько раз превышают радиусы молекул растворенного вещества. Диапазон изменения значений постоянной дпя этих целлофановых мембран аналогичен интервалу изменения постоянной для анизотропных ацетатцеллю-лозных мембран, термообработанных при разной температуре. [c.170]

Ультрафильтрацию, в отличие от обратного осмоса, используют для разделения жидких однофазных систем, в которых молекулярная масса растворенных компонентов во много раз превышает молекулярную массу растворителя. Так, для водных рас-, Концентрат творов принимают, ЧТО ультрафильтрзция применима тогда, когда молекулярная масса одного из компонентов разделяемой системы превышает 500. [c.430]

Ультрафилътрация - это процесс мембранного разделения высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Например, для водных растворов высокомолекулярных веществ ультрафильтрация применима в тех случаях, когда целевой компонент имеет молекулярную массу от 500 и более. Процесс разделения происходит под действием разности статических давлений по обе стороны мембран. [c.468]

С. W. orrens [140], 13, 1940, 92-96 см. неопубликованные данные, приведенные Шварцем (R.S hwarz [435], Р. В. 95 688, 1948, V. I, 265 и 266). Корренс с помощью ультрафильтрации через очень тонкие коллодиевые пленки отделил молекулярный раствор от гидрогеля кремневой кислоты. [c.243]

Лоеб и Соурираджан [36] сделали попытку рассмотреть процесс обратного осмоса по аналогии с ультрафильтрацией и объяснить механизм разделения просеиванием молекул (ионов) малого размера и задерживанием крупных молекул (ионов) по чисто стерическим причинам. Эта модель процесса достаточно наглядна, но ей как и рассмотренным ранее противоречит ряд экспериментальных данных. В частности, ни одна из этих гипотез не может объяснить того факта, что зачастую растворенные вещества с молекулярной массой 1000 и более проникают через мембрану, в то время как соли с молекулярной массой, меньшей на десятичный порядок, задерживаются на 98—99%. [c.27]

Большое число исследований посвящено изучению вязкости, молекулярного веса и молекулярно-весового распределения полиэтилена, влияния строения полиэтилена на эти факторы и установлению между ними связи [596—626]. Изучение влияния разветвленности полиэтилена на некоторые свойства его растворов, проведенное Трементоцци [596, 597], показало, что в случае разветвленного полиэтилена, в отличие от неразветвленно-го, в широком интервале молекулярных весов (М) наблюдается аномальное изменение вязкости растворов с ростом числового значения М. Это изменение обусловлено не увеличением частоты разветвлений, которая даже несколько падает по мере роста молекулярного веса, а возрастанием их длины. Изучение вязкости растворов разветвленного и неразветвленного полиэтиленов при значении числового мол. в. 200 ООО показывает, что в среднем каждая молекула разветвленного полиэтилена имеет четыре тетрафункциональных разветвления. Из данных о светорассеянии растворов в тетралине следует, что неразветвленный полиэтилен имеет нормальное распределение по молекулярным весам, а разветвленный — более широкое распределение, причем с ростом молекулярного веса полидисперсность увеличивается. В последнем случае отношение средневесового молекулярного веса к среднечисленному достигает 100 и очистка растворов -ультрафильтрацией и центрифугированием не приводит к заметному уменьшению светорассеяния и асимметрии молекул. По мнению автора, длина разветвлений в полиэтилене гораздо боль-зше, чем это допускалось раньше. Значение второго вириального коэффициента (в ксилоле) в случае разветвленного полиэтилена меньше, чем в случае неразветвленного, но выше, чем у других винильных полимеров при сравнимых значениях молекулярных весов. [c.237]