Разделение мембранное динамическими мембранами

В процессе разделения растворов с помощью полупроницаемых мембран через мембрану преимущественно проходит растворитель. При этом концентрация растворенного вещества в пограничном слое у поверхности мембраны увеличивается. Повышение концентрации происходит до тех пор, пока под действием возникающего градиента концентраций растворенного вещества между поверхностью мембраны и объемом раствора не установится динамическое равновесие. [c.170]

Концентрация добавки, которая требуется для образования динамической мембраны, зависит от природы добавки, типа раствора и условий проведения процесса разделения и в большинстве случаев не превышает 0,1—10 мг/л. Для мембран на основе гидроокисей поливалентных металлов эта величина несколько больше. Влияние концентрации добавки на характеристики разделения динамических мембран на основе гидроокиси железа иллюстрируется рис. П-18, б. [c.88]

Так называемые динамические мембраны, получаемые в результате адсорбции некоторых веществ на внутренней поверхности мелких пор какой-либо пористой подложки, обладают повышенной удельной производительностью, достигающей сотен литров на 1 м мембраны в час. Аппарат с динамическими мембранами может быть выполнен по типу кожухотрубчатого теплообменника (см. рис. 3.40), имеющего множество пористых трубок диаметром несколько миллиметров, что позволяет иметь весьма большую поверхность разделения, приходящуюся на единицу объема такого аппарата. [c.467]

Механизм разделения динамическими мембранами окончательно не установлен. Предполагают [78], что гидроокиси поливалентных металлов, обладая ионообменными свойствами, образуют двойной электрический слой, который препятствует прохождению ионов. При этом в кислой среде гидроокиси хорошо задерживают катионы. При изменении pH после прохождения изоэлектрической точки, т. е. при pH > 7, эта мембрана начинает хорошо задерживать ионы противоположного знака. [c.45]

Концентрация добавки, которая требуется для образования динамической мембраны, зависит от природы добавки, типа раствора и условий проведения процесса разделения. Влияние концентрации добавки на характеристики разделения динамических мембран на основе гидроксида железа показано на рис. 1-8,6. [c.32]

Ультрафильтрация обычно применяется для фракционирования макромолекул, причем большие молекулы задерживаются мембраной, тогда как небольшие молекулы (как и молекулы растворителя) должны свободно проникать через мембрану. Чтобы правильно подобрать мембрану, производители пользуются концепцией молекулярной массы отсечения или просто отсечения пропускания (см. гл. IV). Однако нужно понимать, что не только молекулярная масса определяет селективность ультрафильтрационной мембраны. Большое влияние на наблюдаемое отсечение (или в общем случае на характеристики разделения) оказывает явление концентрационной поляризации. Например, мембрана с отсечением 40 000 всегда полностью проницаема для цитохрома с (М 14400). Однако в смеси цитохрома с и бычьего сывороточного альбумина (М 67 ООО) задерживается как альбумин, так и значительная доля цитохрома с. Причина этого заключается в концентрационной поляризации. Мембрана непроницаема для молекул альбумина, которые образуют на поверхности мембраны дополнительный слой, действующий как динамическая мембрана, способная задерживать молекулы цитохрома с. Кроме того, различные типы растворенного вещества, например, глобулярные [c.294]

Расчет концентрационной поляризации. В процессе разделения, например, жидких систем через мембрану проходит преимущественно растворитель. При этом концентрация растворенного вещества в пограничном слое у поверхности мембраны повышается. Повышение концентрации происходит до тех пор, пока диффузионный поток растворенного вещества из пограничного слоя в разделяемый раствор не уравновесится потоком растворенного вещества через мембрану с установлением так называемого динамического равновесия. [c.341]

Если размеры молекул по порядку величины близки, как в случае кислорода/азот а или гексана/гептана, пористые мембраны не могут осуществлять разделение. В этом случае требуется использование непористых мембран. Однако термин непористые несколько неточен, поскольку даже в таких мембранах для осуществления транспорта должны быть поры молекулярного уровня. Существование таких динамических молекулярных пор может быть адекватно описано в терминах свободного объема. [c.234]

В работе [Зб]отмечено, что разделение углеводородов достигается селективным проникновением через динамические жидкие мембраны, образованные растворами ПАВ на поверхности купель. Правильно подобранные ПАВ или смесь различных веществ позволяет повысить селективность разделения. Основными достоинствами динамических мембран являются высокая проницаемость и селективность по отношению к компонентам сырья, возможность образования их за счет микропримесей, находящихся в растворе. [c.54]

Обычно плотный слой мембраны определяет ее задерживающую способность (селективность) по отношению к тому или иному компоненту смеси, а пористая ее часть служит субстратом, выполняющим роль несущей подложки. С этой точки зрения понятно стремление иметь максимально тонкий и бездефектный плотный слой. Пористые мембраны служат основой получения составных мембран, полученных наложением друг на друга и соединением нескольких мембран или мембран с другими пористыми материалами с целью увеличения прочности мембраны, изменения ее проницаемости для отдельных компонентов разделяемых смесей, повышения производительности и т. д. Существуют различные варианты составных мембран. Примером таких материалов служат мембраны, полученные путем образования уль-тратонких пленок на пористых мембранах или на различных пористых подложках (ткани, бумаге и пр.). Кроме того, составные мембраны могут быть получены путем заполнения пор материала другим веществом, влияющим на процесс мембранного разделения. Динамические и жидкие мембраны являются также разновидностью составных мембран и их целесообразно выделить в отдельный класс, так как в отличие от других составных мембран они всегда образуются и существуют непосредственно в процессе эксплуатации при разделении жидких смесей. [c.43]

Разновидностью динамических мембран являются так называемые жидкие мембраны. При исследовании разделения растворов неорганических солей с добавками поверхностно-активных веществ (ПАВ) было обнаружено [83] изменение характеристик ацетат-целлюяозных мембран (см. также Приложения ХП—XIV) по сравнению с растворами солей, не содержащих таких добавок. Оказалось, что катионогенные и неионогенные ПАВ, присутствующие в микроколичествах в исходном растворе, значительно повышают селективность мембраны. Так, эффективной добавкой является (рис. 1-17) полиоксиэтилиро-ванный алкилфенол (ОП-10). Максимальная селективность оказалась при достижении критической концентрахщи мицеллообразования. Дальнейшее повышение концентрации ПАВ не оказывает влияния на характеристики мембраны. [c.46]

В зависимости от динамических характеристик, по мнению авторов [236], ионоселективные электроды можно разделить на две группы 1) электроды, в которых электрохимический сигнал возникает в результате разделения зарядов на поверхности мембраны, погруженной в а1 1лизируемый раствор (твердые и жидкостные ионообменные мембранные электроды), и 2) электроды, в которых электрический сигнал возникает в результате селективной ионообменной реакции, на которую также оказывают влияние процессы мембранного транспорта в теле самой мембраны (электроды с мембранами на основе нейтральных переносчиков ). Скорость изменения потенциала первого типа электродов определяется скоростью переноса ионов в фазе анализируемого раствора к поверхности мембраны, поскольку скорость ионообменной реакции (функция активности измеряемого иона в растворе) достаточно велика. Так как на диффузионные процессы влияет гидродинамика проточной системы, динамические свойства электрода могут быть улучшены [c.165]

Ядерная мембрана у С. сокпН сохраняется на протяжении всего митоза, а микротрубочки веретена лежат вне ядра Там, где микротрубочки надавливают на ядерную оболочку, она впячивается внутрь и образует ряд параллельных каналов (рис. 11-67). Хромосомы прикрепляются к внутренней мембране ядерной оболочки в области этих каналов, и разделение хромосом от начала до конца происходит на внутренней поверхности мембраны. Таким образом, внеядерное веретено (представляющее собой жесткий стержень без каких-либо динамических свойств) используется просто для реорганизации ядерной мембраны и определения плоскости деления. [c.195]

Липиды — это амфифильные соединения они образуют мицеллы, если содержат по одной жирнокислотной цепи, и двойные слои или бислойные пузырьки, если таких цепей две. Свойства и состав двух поверхностей бислоя не обязательно одинаковы. Природные мембраны помимо липидов содержат большое количество белков. Периферические белки легко экстрагируются из мембраны, в то время как интегральные мембранные белки прочно связаны с ней, вероятно, с помощью гидрофобного участка пептидной цепи. Некоторые интегральные цепи локализуются только на одной поверхности мембраны, другие пронизывают ее насквозь. В липидных бислоях происходят фазовые переходы между состояниями, которые условно можно считать твердым и жидким. В природных мембранах тоже наблюдаются аналогичные переходы, а также латеральное фазовое разделение. От других биологических тpyктyi) мембраны отличает то, что они являются динамическими системами. В них происходит довольно быстрое латеральное перемещение белков и липидов и вращение различных компонентов. Однако перескок компонентов с одной поверхности на другую происходит весьма редко. [c.235]

Ясно, что митотический аппарат не мог выработаться сразу. У многих примитивных эукариот, например у динофлагелляты rypthe odinium ohnii, митоз остался процессом, связанньш с мембраной, а ядерная мембрана взяла на себя роль плазматической мембраны прокариот. Промежуточное положение этой крупной одноклеточной водоросли отражено также в биохимии ее хромосом, содержащих, подобно прокариотическим хромосомам, сравнительно мало ассоциированных белков. Ядерная мембрана у С. ohnii сохраняется на протяжении всего митоза, а микротрубочки веретена целиком располагаются вне ядра. Там, где микротрубочки давят на ядерную оболочку, она впячивается внутрь, образуя ряд параллельных сквозных каналов (рис. 13-75). Хромосомы прикрепляются к внутренней мембране ядерной оболочки в области этих каналов, и разделение хромосом полностью происходит на внутренней поверхности этой мембраны. Таким образом, внеядерное веретено (представляющее собой жесткий стержень без каких-либо динамических [c.465]