Капиллярно-фильтрационная модель

Современные представления, лежащие в основе капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости (см. стр. 203), позволяют сделать вывод о возможности получения пористых селективных мембран для обратного осмоса и ультрафильтрации практически из [c.47]

Исходя из капиллярно-фильтрационной модели механизма полу-проницаемости (см. стр. 201), можно ожидать появления селективных свойств у лиофильного пористого материала со сквозными капиллярами при уменьшении его пор до размеров, не превышающих удвоенной толщины слоя связанной жидкости. [c.75]

Предложено несколько моделей селективной проницаемости мембран, которые ранее рассмотрены в работе [1, с. 83]. Там же проведено сопоставление этих моделей и дана оценка их соответствия экспериментальному материалу. Показано, что опытные данные по селективности и проницаемости мембран и влияние на эти характеристики внешних факторов наиболее полно объясняются капиллярно-фильтрационной моделью механизма полупроницаемости, которая за последние годы получила дальнейшее развитие и экспериментальное подтверждение. Из этой модели следует, что очень большое влияние на процесс разделения растворов неорганических и органических веществ оказывает поверхностный слой жидкости. [c.200]

Капиллярно-фильтрационная модель механизма селективной проницаемости позволяет объяснить влияние внешних факторов на процесс разделения электролитов и водных растворов органических веществ и получить некоторые расчетные зависимости для определения основных характеристик процесса. Так, учет влияния концентрации электролита в исходном растворе на эффективность разделения обратным осмосом может быть проведен на основе представлений об определяющем влиянии гидратирующей способности ионов [116, 158, 163]. Согласно этим представлениям, чем выше гидратирующая способность ионов электролита, тем больше и прочнее гидратная оболочка ионов, что, в свою очередь, затрудняет их переход через поры мембраны. Поэтому в разбавленных растворах, когда сила связи ион — вода меняется незначительно, селективность остается практически постоянной (область И на рис. IV-18,б). С увеличением концентрации электролита эта связь ослабевает и селективность снижается. [c.204]

Обнаруженный факт уменьшения селективности при больших разведениях можно объяснить с позиций капиллярно-фильтрационной модели механизма селективной проницаемости. [c.210]

Следовательно, экспериментальные зависимости хорошо согласуются с выводами капиллярно-фильтрационной модели механизма полу-проницаемости. Следует ожидать, что данный подход с учетом взаимного влияния ионов и внешних факторов на процесс гидратации, а также с учетом влияния электролитов на толщину адсорбционных слоев растворителя даст возможность разработать количественную теорию обессоливания растворов обратным осмосом. Однако решение этой задачи невозможно без точного определения размеров пор и их распределения, толщины слоя связанной жидкости на внутренней поверхности пор при течении жидкости под действием градиента давлений. Уместно отметить, что и для процесса ультрафильтрации определение толщины слоя связанной жидкости также имеет важное значение, особенно при сравнительно небольших диаметрах пор (порядка 5 30 нм, или 50—300 А). Как было показано выше (см. стр. 105), в этом случае толщина слоя связанной жидкости становится соизмеримой с радиусом пор ультрафильтров. [c.211]

По капиллярно-фильтрационной модели селективной проницаемости на поверхности и внутри пор лиофильной мембраны (рис. 24-4), погруженной в раствор электролита, образуется поверхностный слой связанной воды толщиной /<.. Связанная вода имеет пониженную растворяющую способность, поэтому ее присутствие в порах мембраны-одна из основных причин того, что ионы (или [c.325]

Капиллярно-фильтрационная модель селективной проницаемости. На поверхности и внутри пор дио-фильной мембраны (рис. 15.2.1.2), погруженной в раствор электролита, образуется поверхностный слой связанной воды толщиной Несвязанная вода имеет пониженную растворяющую способность, поэтому наличие сс в порах мембраны — одна из основных причин того, что ионы (или молекулы), для которых связанная вода практически не является растворителем, не проходят через мембрану. Если диаметр пор мембраны равен (где 4.и — [c.384]

Из качественного анализа капиллярно-фильтрационной модели вытекают основные требования, предъявляемые к материалу и структуре мембраны [c.385]

Капиллярно-фильтрационная модель селективной проницаемости. На поверхности и внутри пор лиофильной мембраны (рис. 5-2), погруженной в раствор электролита, образуется поверхностный слой связанной воды толщиной t . Связанная вода имеет пониженную растворяющую способность. Поэтому наличие ее в порах мембраны — одна из основных причин того, что ионы (или молекулы), для которых связанная вода практически не является растворителем, не проходят через мембрану. Если диаметр пор мембраны равен d 2t + dг.и (где г.и — диаметр гидратированного иона), то через поры будет проходить преимущественно вода, что и обусловливает селективность таких мембран. [c.113]

Капиллярно-фильтрационная модель механизма селективной проницаемости позволяет объяснить влияние внешних факторов на процесс разделения электролитов и водных растворов органических веществ и получить некоторые расчетные зависимости для определения основных характеристик процесса. Так, учет влияния концентрации электролита в исходном растворе на эффективность разделения обратным осмосом может быть проведен на основе представлений об определяющем влиянии гидратирующей способности ионов [197]. Согласно этим представлениям, чем выше гидратирующая способность ионов электролитов, тем больше и прочнее гидратная оболочка [c.114]

Ранее было показано (см. разд. 4.3), что при очень низких концентрациях электролитов (область / на рис. 4-13,6) с уменьшением концентрации значение ф снижается. Уменьшение селективности при больших разведениях можно объяснить с позиций капиллярно-фильтрационной модели механизма селективной проницаемости. [c.117]

Разделение растворов органических веществ. Разделение растворов органических веществ обратным осмосом, влияние на процесс разделения внешних факторов можно объяснить с позиций капиллярно-фильтрационной модели механизма селективной проницаемости мембран. [c.132]

Современные представления о капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости (см. стр. 87) позволяют сделать вывод о возможности получения пористых селективных мембран для обратного осмоса и ультрафильтрации на основе практически любого лиофильного материала. Наибольшее практическое распространение получили синтетические полимерные мембраны, приготовленные по специальной технологии. [c.30]

Следует отметить, что возрастание проницаемости на стеклянных мембранах происходит обратно пропорционально вязкости фильтрата, т. е. аналогично тому, как это наблюдалось на ацетатцеллюлозных мембранах при невысоких температурах (см. рис. 1-42). Это свидетельствует о вязкостном потоке воды через ацетатцеллюлозные мембраны в рабочем диапазоне температур и является одним из доказательств капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости (см. стр. 87). [c.79]

КАПИЛЛЯРНО-ФИЛЬТРАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ МЕХАНИЗМА ПОЛУПРОНИЦАЕМОСТИ [c.87]

Капиллярно-фильтрационная модель механизма селективной проницаемости позволяет объяснить влияние внешних факторов на процесс разделения электролитов обратным осмосом и получить некоторые расчетные зависимости для определения основных характеристик процесса. [c.89]

Основные требования к структуре и материалу мембраны, вытекающие из капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости можно сформулировать следующим образом материал мембраны должен быть лиофильным (для полимерных — набухающим в удаляемой из раствора жидкости), т. е. мембрана должна обладать селективной сорбцией по отношению к проникающему колшоненту [c.95]

Полученные результаты могут быть объяснены с позиций капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости с учетом особенностей строения водных растворов неэлектролитов. Согласно современным представлениям о структуре воды и водных растворов неэлектролитов имеются существенные различия строении [c.97]

Таким образом, данные, полученные при разделении водноспиртовых смесей, во многом аналогичны ранее рассмотренным при разделении водных растворов электролитов и удовлетворительно объясняются с позиций капиллярно-фильтрационной модели механизма селективной проницаемости. [c.99]

Исходя из капиллярно-фильтрационной модели становится йонятнее и явление прямого осмоса, которое можно предста-зить следующим образом. При разграничении воды и водного-раствора гидрофильной полупроницаемой мембраной на поверхности и внутри пор мембраны образуется слой связанной воды. Тепловое движение ионов солей в растворе приводит к тому, что они захватывают воду у поверхности мембраны, включая ее в свои гидратные оболочки, и переносят в объем раствора, где вода перераспределяется между остальными ионами. Уменьшение концентрации воды на поверхности мембраны, обращенной к раствору, компенсируется переходом чистой воды через мембрану. Переход воды, обусловленный работой по добного гидратного насоса , происходит до тех пор, пока силы, определяемые притяжением воды к ионам, не будут уравновешены силами гидростатического давления со стороны раствора. [c.114]

Более разветвленные молекулы нзобутанола задерживаются хуже, чем линейные молекулы к-бутанола, что противоречит гипотезе просеивания. Исходя из капиллярно-фильтрационной модели, результат объясняется просто, если учесть, что мембрана в изобута-ноле набухает меньше, чем в н-бутаноле, и поэтому связанная вода в порах мембраны, погруженной в раствор изобутанол — вода, занимает меньшую долю, чем в растворе н-бутанол — вода. [c.96]

Главнейшим доказательством того, что диффузия происходит в результате отталкивания молекул друг от друга является осмотическое давление и увеличение скорости движения молекул по мере возрастания градиента концентраций. Но правда, если принять капиллярно-фильтрационную модель Дытперского, то здесь объяснение дается без участия осмотического давления. По существу только Нернст и Эйнштейн говорят, что движущей силой диффузии является осмотическое давление и это подтверждается соответствием законов поведения растворенных в воде веществ поведению разряженных газов. Но как известно, газы расширяются с тем большей скоростью, чем больше их разность концентрации, т.к. чем их концентрация больше, тем чаще они соударяются друг с другом и о стенки сосуда и тем сильнее проявляется стремление молекул уйти из сосуда за его пределы. У стенок сосуда молекула ударяется, с одной стороны, о стенку, а, с другой стороны, отталкивается от массы молекул всего газа. И совершенно очевидно, что чем больше концентрация молекул газа, тем чаще молекула о них ударяется, тем чаще она возвращается и ударяется о стенки сосуда, тем сильнее стремление молекул выйти за пределы сосуда. Сила действия равна силе противодействия. [c.191]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология