Мембраны композитные

Имеются также составные (композитные) М. р., состоящие из основы (обычно пористой мембраны), на к-рую нанесен один или неск. селективных слоев (монолитных или [c.32]

В зависимости от типа используемых мембранных аппаратов как пористые, так и диффузионные мембраны изготовляют листовыми, трубчатыми либо в виде полых волокон внутренним диаметром 20-100 мкм при толщине стенки 10-50 мкм. Мембраны можно изготовлять также на пористых носителях - подложках различной конфигурации (так называемые композитные мембраны). [c.316]

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]

Тонкопленочные композитные мембраны [c.378]

Композитная мембрана образуется последовательной комбинацией двух или более мембран. Коэффициент проницаемости Р композитной мембраны может быть выражен следующей формулой [39] [c.277]

Микропористый подложечный слой может быть соединен с тонкой пленкой для образования тонкопленочной композитной мембраны различными способами. [c.278]

Разновидностью напыленных мембран являются так называемые композитные мембраны. Их получают конденсацией полимера (обычно нецеллюлозного типа) на пористой подложке (например, из полисульфона). Толщина активного слоя этих мембран составляет 25—50 нм [34]. [c.28]

Принципы мембранного разделения. Классификация мембран симметричные, асимметричные, композитные мембраны. Новые типы мембран жидкие (пассивные и с активным транспортом газа), керамические мембраны. Требования, предъявляемые к материалу мембран высокая селективность, проницаемость, химическая стойкость, механическая прочность [c.15]

Классическая асимметричная гомогенная мембрана (см. рис. 1.3,в) получается из одного веш ества. Однако создание достаточно тонких рабочих слоев мембраны сопряжено с большими трудностями. Наличие даже небольшого количества дефектов в слое в виде сквозных пор через селективный слой асимметричной гомогенной мембраны заметно снижает селективность из-за проскока нежелательных компонентов. Решение этой проблемы привело к созданию мембран композитного типа, состоящих из слоев различ- [c.18]

Рис. 5.23. Непористые (а), пористые (б), гомогенные (в) и композитные (г) мембраны с нанесенным антиадгезионным слоем

Серов Ю.М., Грязнов В.М. Композитные водородопроницаемые мембраны и мембранные катализаторы на пористом металлическом и керамическом носителе//У1 Российская конференция "Механизмы катализ ических реакций". Тез.докд., г.№1, с.266, М.-2002г. [c.23]

Селективность и проницаемость мембран для обратного осмоса определяются рабочими т-рой и давлением и, кроме того, pH, концентрацией и природой исходной смеси. С повьиыением т-ры вследствие снижения вязкости р-ра величина О возрастает, а <р изменяется в зависимости от природы растворенных компонентов соотв. увеличивается и уменьшается при разделении водных р-ров неполярных и полярных соединений. Помимо этого, при высокой т-ре происходит постепенное уплотнение (усадка) мембран, что снижает их ресурс. С повышением давления проницаемость перегородок проходит через максимум, а селективность, как правило, возрастает. Под действием рабочего давления мембраны также уплотняются, что способствует уменьшению О, но практически не вызывает изменения <р. Скорость уплотнения несколько снижается, если процесс осуществляют при небольших т-ре и давлении или при использовании композитных мембран. Наилучшие условия работы полимерных перегородок достигаются в случае разделения смесей в нейтральной среде при комнатной т-ре. [c.24]

Керамические мембраны. Мембраны на основе керамических материалов обычно изготовляют двух- или трехслойными, т. е. они относятся к композитным мембранам. Подложка имеет поры размером 3,0-15 мкм. На нее наносят мембранообразующий слой толщиной в несколько микрометров (например, на основе оксидов А1, Т1 и др.). Обычно мембранный элемент из керамики изготовляют в виде прута (чаще в виде шестигранника, который вписывается в окружность диаметром 30-40 мм). Внутри этого прута (длина его составляет 0,7-1 м) для увеличения рабочей поверхности мем- [c.319]

Природа взаимодействия между исходным раствором и материалом мембраны будет оказывать значительное влияние как на равновесную концентрацию разделяемых веществ в мембранной фазе, так и на скорость транспорта компонентов смеси через мембрану. Необходимо отметить, что выбор полимера для процесса испарения связан с большими ограничениями. Перванорационные мембраны должны обладать не только высокими показателями селективности, производительности и механической прочности, но и выдерживать прямой контакт с органическими растворителями при новышенной температуре. Со стороны пермеата мембрана бывает почти сухой, по крайней мере, при работе по вакуумной схеме, поэтому набухает неравномерно, что влечет за собой дополнительную нагрузку на мембрану. Оптимально удовлетворяют этим требованиям композитные мембраны, в которых механическую, термическую и химическую стойкость обеспечивает практически инертная по отношению к пермеату пористая подложка, а характеристики массопереноса и селективности определяются тонким активным слоем. [c.218]

Соединить достоинства пористых и непористых мембранных катализаторов позволяет создание композиций, в которых очень тонкий слой, пропускающий только водород, нанесен на прочную, но газопроницаемую подложку. Возможности нанесения каталитически активного вещества на одну или обе поверхности мембраны рассматривались в [109—111]. Первые композитные мембранные катализаторы были получены [125]> путем покрытия металлокерамического листа пленкой полидиметилсилокса-на, на которую после вулканизации наносили слой палладия или его сплава. Проницаемость водорода через пленку полидиметил-силоксана возрастает с увеличением толщины слоя палладия до 80 нм [126]. На таком катализаторе при температуре 393 К циклопентадиен на 99% превращается в смесь из 93% цикло-пентена и 7% циклопентана. Производительность по циклопен-тену единицы массы палладия в композитном катализаторе в 100 раз выше, чем у мембранного катализатора [61, 62] в виде фольги толщиной 100 мкм. Получены композитные катализато- [c.127]

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]

Большое значение имеет выбор порообразователей. ТАЦ — основание и, возможно, поэтому растворяется малеиновой кислотой. Среди целлюлозных полимеров органорастворимые органические эфиры целлюлозы получили гораздо более широкое применение в ряде разделительных процессов (газоразделении, ГФ, УФ и МФ), чем неорганический эфир НЦ и эфиры целлюлозы, такие как этилцеллюлоза (ЭЦ). Причина этого может быть отчасти связана с тем, что в последних двух эфирах не наблюдается однородности замещения, что, в свою очередь, является следствием иопользования в их производстве гетерогенных реакций [37]. На отсутствие однородности отчетливо указывает мутность растворов, наводя на мысль, что применение этих полимеров следует ограничить получением таких мембран, где не требуется максимальный порядок на молекулярном уровне, в частности для оксигенации крови. Из различных исследованных ЭЦ и ее производных перфтобутирированная ЭЦ оказалась более проницаемой и наименее тромбогенной [33]. Раствор этого полимера в циклогексаноне (10) способен растекаться по поверхности воды, образуя тонкие плотные пленки, которые могут быть перенесены на полипропиленовую подлоЖ Ку с целью получения композитных мембран. Кестинг получил асимметричные мембраны сухим формованием этих полимеров с высокой молекулярной массой из ра/створов в смеси метиленхлорида и метанола (И). В качестве нерастворяющего порообразователя для ЭЦ и ее производных рекомендуется метанол. [c.207]

Мембраны, полученные в процессе ФИВП, могут быть использованы в качестве микропористых подложек для тонкопленочных композитов. Это особенно привлекательно в методе обратной последовательности (ОН) для формирования тонкопленочных композитов, свободных от дефектов (см. разд. 7.7), где тонкая пленка может осаждаться до выщелачивания вспомогательного полимера, тем самым обеспечивая создание плотной непроницаемой поверхности, являющейся идеальной для покрытия. После осаждения и (или) отверждения подложечный слой композитной мембраны может быть сделан пористым с помощью выщелачивания. [c.265]

Итак, различают мембраны с поверхностным барьерным слоем и безбарьерные. Однако с учетом доказательства существования пор в ГФ и УФ мембранах, приведенного выше, эта классификация становится условной. Покрытые барьерным слоем мембраны, в свою очередь, подразделяются на асимметричные ультрагели асимметричные микрогели микрогели с отдельно сформированным поверхностным барьерным слоем — тонкопленочные композитные мембраны. Такие мембраны используют в газоразделении, гиперфильтрации и ультрафильтрации. [c.274]

Коэффициент проницаемости композитной мембраны представляет собой, следовательно, статистическую сумму коэффициентов проницаемости индивидуальных слоев массой дс,//. Если в состав композитных мембран входят слои плотных пленок или даже жидкие слои, чередующиеся с пленками, то уравнение оказывается справедливым только для тех последовательных слоев, из которых по крайней мере одним является фазоинверсионная мембрана, которая, в свою очередь, может быть либо асимметричной, либо безбарьерной. [c.277]

В случае композитных мембран, содержащих барьерные пористые слои и плотные пленки, проницаемость и селективность определяются исключительно свойствами плотных пленок. Поэтому тонкие барьерные слои и толстые подложки могут быть получены из разных мембранных полимеров, что позволяет достичь требуемой комбинации свойств, недостижимой при применении единого материала. Такие мембраны изначально были разработаны для обессоливания гиперфильтрацией (тонко- или ультратонкопленочные композиты или мембраны с отдельно сформированным барьерным слоем). Другой тип композитных мембран используется в газоразделении. Это композит, содержащий асимметричную мембрану, дефекты поверхностного [c.277]

Термопервапорация — новый метод разделения жидких смесей. В качестве мембраны используется композитная (или асимметричная) мембрана, состоящая из непористого полимерного слоя, нанесенного на микропористую мембрану (подложку, не смачиваемую пермеатом). Высокую селективность данного процесса обеспечивает полимерный слой, контактирующий с исходным теплым раствором, а высокая производительность достигается за счет малой толщины активного слоя и несмачиваемости холодным пермеатом микропористой мембраны. Массоперенос компонентов водного раствора через указанную мембрану в процессе термоперва-порации протекает в две стадии перенос через полимерный слой (по механизму растворение — диффузия) и перенос через гидрофильную подложку (по механизму мембранной дистилляции). [c.390]

Формула (4.10) использовалась для расчета выхода по току ионов натрия для систем раствор NaOH - композитные мембраны, полученные путем смешения попарно в различных пропорциях сульфонатного (эквивалентная масса 1100), карбоксильного и сульфонамидного полимеров. Проводимость каждого из иономеров по ионам Na и ОН была известна заранее. С помощью (4.10) рассчитывались проводимости композитных мембран по ионам N3 и ОН , а затем находился выход по току как отношение проводимости мембраны по ионам Ыа к общей проводимости. В работах [36, 37] было показано не только хорошее согласие формулы (4.10) с экспериментом, но и продемонстрирована возможность теоретической оптимизации морфологии композитных мембран. [c.167]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология