Мембраны для испарения размеры

Получение пористых полимерных мембран, пригодных для разделения газовых смесей, не отличается от обычных и хорошо известных в литературе способов создания ультра- и микро-фильтрационных мембран [3—5]. Мембрана образуется из раствора полимера в результате частичного испарения летучих растворителей и разделения системы на фазы при охлаждении. Возникает губчатая структура пор, размеры которых можно направленно менять в широких пределах (10- —10 м). Полимерные пористые мембраны изготовляют в форме пленок и волокон с изотропной и ассиметричной структурой пор [6, 7]. [c.39]

Детальное изучение структуры ацетатцеллюлозной мембраны с помощью электронного микроскопа [50] выявило не два, а три слоя (А — активный слой, В — подслой, С — пористая подложка), различающиеся по размеру пор. Соотношение толщин А-слоя (6а) и В-слоя (бв) зависит от технологии приготовления мембран, в частности от времени испарения растворителя (рис. И-З). Важное следствие из этого рисунка — снижение толщины активного слоя с увеличением времени испарения растворителя, что необходимо у читывать при разработке технологии получения полупроницаемых мембран. [c.49]

Диализующие пористые мембраны применяются при диализе, ультрафильтрации, электродиализе и др. Они обладают пористостью, примерно, от 2 до 2 1. Размер пор коллодийных мембран регулируют подбором состава растворителей и условий испарения растворителя из пленки добавление хороших растворителей к исходному раствору [c.213]

При выборе оптимальных условий разделения данной смеси испарением через мембрану и материала мембраны следует иметь в виду, что скорость проницания через мембрану выше для следующих веществ а) с меньшей молекулярной массой в ряду гомологов б) с молекулами меньших размеров при одинаковой [c.333]

Суть этого процесса заключается в следующем. Нагретый до сравнительно невысоких температур (порядка 30-70 °С) исходный раствор (горячий) подается с одной стороны гидрофобной микропористой мембраны. Вдоль другой стороны мембраны движется менее нагретый (холодный) растворитель (обычно вода). Поскольку мембрана гидрофобна, а размеры пор ее достаточно малы (порядка одного микрометра и менее), то жидкая фаза в поры мембраны не проникает. Испаряющийся с поверхности горячего раствора пар (поверхностью испарения в этом случае являются образующиеся на входе в поры мениски раствора) проникает в поры мембраны, диффундирует через слой воздуха в поре и конденсируется на поверхности менисков холодной жидкости. При этом в порах создается разрежение, что ускоряет процесс испарения и, следовательно, повышает его эффективность. Так как температура исходного раствора невысока, то для проведения процесса мембранной дистилляции можно применять низкопотенциальную тепловую энергию - тепло нагретой после холодильников воды, отходящих газов (например, выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания и др.), геотермальных вод и, наконец, солнечную энергию. [c.338]

Для процессов разделения жидких смесей методом испарения через мембрану используют непористые полимерные мембраны, являющиеся квазигомогенными гелями. Растворитель и растворенные вещества проникают через них вследствие молекулярной диффузии, поэтому такие мембраны называют диффузионными. Скорость прохождения молекул через диффузионную мембрану пропорциональна коэффициенту диффузии, зависящему от размеров молекул и их формы. Диффузионные мембраны применяют для разделения компонентов с близкими [c.431]

Влияние набухания на структуру исследовалось нами сопоставлением порограммы, измеренной в рабочей жидкости, в которой происходит набухание, например в воде, с порограммой, измеренной в инертной жидкости, в которой набухание отсутствует. На рис. 5 для ионообменной мембраны МА-100 приведены порограммы, одна из которых измерена испарением инертной жидкости (декана), а другая — воды. Видно, что набухание в воде ионита приводит к многократному увеличению объема пор за счет образования более мелких пор (в основном порядка единиц нанометров), чем те, которые были в сухом ионите. Это важно, так как с уменьшением размера пор возрастает селективность ионитов. В отличие от ионитов в сепараторах из хризотилового асбеста набухание в воде приводит к образованию более крупных новых пор [1]. Из рис. 5 видно также, что МЭП в отличие от МРП позволяет исследовать структуру объектов в их рабочих условиях, т. е. при рабочих давлениях, контакте с рабочей жидкостью и т. п. [c.249]

Диализующие пористые мембраны применяются для очистки коллоидов диализом, ультрафильтрацией, электродиализом и др. (см. стр. 207). Опи обладают пористостью примерно от 2[г до 2 т . Размер пор коллодийных мембран регулируют подбором состава растворителей и условий испарения растворителя из пленки. Добавление хороших растворителей к исходному раствору коллодия понижает пористость, а добавление нерастворяющих жидкостей увеличивает пористость образующейся мембраны. [c.267]

Количество гелеобразующего растворителя в смеси определяет размеры пор образующейся мембраны после испарения растворителя. В качестве примера, иллюстрирующего влияние концентрации растворителя на размеры пор мембраны, мы приводим следующие данные, заимствованные из работы [57] [c.57]

Настоящая глава была посвящена главным образом рассмотрению методов изготовления целлюлозных мембранных фильтров заданной пористости. Наиболее широко применяемыми материалами для мембран являются нитро- и ацетилцеллюлоза. Эти вещества образуют коллоидные растворы (золи) в определенных растворителях или в их смесях. Если такой золь разлить тонкой пленкой на стеклянную пластинку и подвергнуть регулируемому частичному испарению, начнется процесс желатинирования, ведущий к получению открытой мембранной струк-туры коллоидного типа. Большое разнообразие смесей растворителей и варьирование в широких пределах условий желатинирования позволяют получать мембраны с пористостью в очень широких пределах. Хотя принципы образования мембран с определенными размерами пор достаточно хорошо известны, очевидно также, что в производстве мембран важную роль играет эмпирический подход. [c.67]

Прежде всего это касается формования тонких пленок полимера на поверхности жидкости [46] с последующим нанесением их на пористые основы. Способ позволяет получать тонкие покрытия вплоть до мономолекулярных слоев [47]. Сущность метода заключается в том, что раствор полимера наносят на поверхность инертной, не смешивающейся с раствором жидкости, имеющей более высокую плотность, чем плотность раствора полимера. В результате растекания раствора на поверхности жидкости и испарения растворителя формуется тонкая пленка. Если под такую пленку подвести пористую подложку и с ее помощью вытянуть пленку, то после удаления инертной жидкости образуется мембрана с очень тонким активным слоем. Процесс нанесения тонких пленок на подложку может быть непрерывным [48]. В этом случае раствор полимера непрерывно стекает на поверхность жидкости по наклонной пластине, а образующаяся пленка вытягивается с поверхности раствора непрерывно движущейся пористой основой. Таким образом можно получать мембраны с толщиной диффузионного слоя от 0,5 до 5 нм. В качестве подложки используют материал с порами размером 50—200 нм. Активный слой можно изготавливать из различных полимеров, например полиакрилонитрила, полибутадиена, полисахаридов, галондпроизводных, силиконовых каучуков и др. [c.155]

Согласно Джэкобсу [115] существенно влияет на размеры лор и прочность образующейся мембраны относительная влажность атмосферы, в которой испаряется растворитель. Если этот показатель лежит в пределах 35—55%, то получаются мембраны удовлетворительного качества, но при влажности выше 0 % мембраны оказываются непрочными и хрупкими. Даже когда влажность находится в допустимых пределах, разница в диаметрах пор мембраны, полученной вырезанием краевой части листа, и мембраны из середины листа составляет 20— 25%. Это объясняется тем, что испарение растворителя вызывает конвекцию, которая приводит к опусканию окружающего воздуха в средней части листа, радиальному движению его к краям и поднятию на периферийных участках. Поэтому влага из воздуха абсорбируется раствором нитроцеллюлозы главным образом в центральной части образца. Но, поскольку в воде нитроцеллюлоза нерастворима, в этой части она агрегирует в большей степени. Разницу в размерах пор можно заметно снизить, если по периферии стеклянной пластины, на которой производится отливка, разместить металлические или картонные экраны. Эта мера направлена на снижение скорости испарения растворителя с периферийных участков. [c.58]

МДК-эффект создает также осмос путем вытягивания молекулами растворенных веществ тонких канатиков растворителя через микроноры органических мембран. А органические мембраны потому и легко создаются, что белковые молекулы имеют крупные размеры и при соединении их в виде биологических тканей всегда остаются дырки в виде микронор, которые и поддерживают перемещение веществ сквозь эти микропоры. А осмос — это регулятор поддержания определенного уровня водонасыщенностн в растениях и живых организмах. Как только они сильно слишком испаряют влагу, этим повышая концентрацию солей в биологической клетке, так сразу же осмос с силой притягивает воду в клетки через поры мембран. Испарение воды происходит путем перевода ее в газообразное состояние, когда осмос не действует, а нривнос воды осуществляет уже осмос. [c.285]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология