Пористость мембран размер капилляров

Разделительные мембраны. Если размер капилляров пористого вещества очень мал, то, несмотря на способность жидкости, хорошо смачивающей твердую поверхность, легко проходить через капилляры, прочные пленки, разделяющие фазы, могут блокировать капилляры и не пропускать жидкость, не смачивающую твердую поверхность. При достаточном давлении возможно разрушение пленок, что позволит жидкости, не смачивающей твердую поверхность, проходить через капилляры регулированием давления, в соответствии с размером пор и межфазовым натяжением, можно обеспечить разделение фаз. [c.503]

Приступая к выводу основных уравнений электрофореза и электроосмоса, рассмотрим две модели. Одна из них — пористая мембрана, насквозь пронизанная цилиндрическими капиллярными порами, другая —дисперсная система, содержащая длинные цилиндрические частицы, оси которых совпадают с направлением силовых линий электрического поля (рис. 48). Двойной электрический слой будем рассматривать как плоский конденсатор. Другие условия, которые должны выполняться в случае применения получаемых количественных соотношений а) размеры капилляров или частиц дисперсной фазы значительно превышают толщину двойного электрического слоя б) молекулы жидкости настолько прочно прилипают к поверхности, что их скольжение исключено в) заряды в системе переносятся жидкостью, содержащей ионы. [c.100]

Рассмотрим изопористую гидрофобную мембрану с множеством капилляров определенного радиуса в случае, когда в качестве пенетранта взята жидкость, самопроизвольно не смачивающая мембрану. На рис. IV-9 показана зависимость давления, необходимого для начала смачивания водой такой пористой мембраны, от размера пор. Представлены данные для мембраны из полипропилена. Поры очень малого диаметра в мембране будут смачиваться водой только при высоких давлениях. При некотором давлении мембрана становится смачиваемой и проницаемой, после чего поток через мембрану линейно возрастает с увеличением давления. Идеализированная кривая зависимости потока от давления показана на рис. IV-10. На самом деле синтетические микрофильтрационные и ультрафильтрационные мембраны, как правило, неоднородны по размерам пор, и поэтому излома кривой, соответствующего зависимости, представленной на [c.177]

К мембранам с жесткой пористой структурой относятся металлические и керамические мембраны, а также мембраны из пористого стекла и некоторые другие. Не рассматривая технологию изготовления мембран, отметим, что поперечные размеры отдельных каналов внутренней структуры используемых материалов могут достигать десятых и даже сотых долей микрометра. Обычно мембранный элемент из керамики формируют в виде прута, по всей длине которого, достигающей 1 м, имеются продольные цилиндрические каналы диаметром 4-6 мм, что увеличивает рабочую поверхность мембраны. Мембраны из пористого стекла имеют форму пластин, пленок, трубок, капилляров или полых волокон. [c.467]

При использовании пористых ультра- или микрофильтрационных капиллярных мембран они имеют градиент по размерам пор в направлении, перпендикулярном оси мембраны. В этом случае расположение наиболее узких пор, т. е. внутри или снаружи капилляра, также определяется конфигурацией модуля. В капиллярных модулях плотность упаковки составляет около 600-1200 м /м , т. е. достигается [c.436]

Капиллярная модель (уравнение Хагена — Пуа-зейля). Если пористая мембрана состоит из прямых цилиндрических капилляров одинакового размера, то для определения скорости потока можно непосредственно использовать уравнение Хагена — Пуазейля [c.387]

Другие гипотезы [123—126]. Глюкауф считает [123], что свободная электростатическая энергия иона в капиллярах пористой мембраны значительно выше, чем в объеме раствора, поскольку материал мембраны имеет низкую диэлектрическую постоянную. Поэтому равновесная концентрация ионов в порах должна быть значительно ниже, чем в растворе, т. е. на ион, приближающийся к входному отверстию капилляра, действует выталкивающая сила. Описанный механизм не исключает возможности проникания в отверстие одновременно двух ионов противоположного знака. Однако Глюкауф считает, что такое явление маловероятно, так как размер пор, по его мнению, значительно меньше среднестатистического расстояния между двумя ионами в растворе, которое даже для 5%-ного раствора Na l составляет 1 нм (—10 A). В этом случае размер пор становится близким к тому, который вытекает из гипотезы ультрафильтрации — 0,3—0,4 нм (3—4A), и все рассмотренные выше возражения могут быть направлены и против гипотезы Глю-кауфа. [c.86]

Технология получения капиллярно-пористых стеклянных мембран складывается из нескольких последовательных операций формования капилляров из щелочеборсиликатного стекла и кислотной обработки, в процессе которой удаляется одна из составляющих стеклофаз, а оставшийся пористый каркас состоит в основном из ЗЮг. Путем вариации режимов термической и химической обработки можно получать мембраны различной пористой структуры с порами размером от 2,0 до 100 нм (1000 А). [c.74]

Асимметричные мембраны состоят, как правило, из двух и более слоев различной плотности и пористости. Несмотря на малые размеры пор в рабочем слое мембраны, гидравлическое сопротивление при фильтращш жидкости через него невелико из-за очень малой толщины (длины капилляра). [c.564]

Технология получения, например, капиллярно-пористых стеклянных мембран основана на формовании капилляров из щелочеборосиликатного стекла с последующей их кислотной обработкой, в процессе которой из стекломассы удаляется одна из составляющих. Изменяя режимы термической и химической обработки, можно получать мембраны различной пористой структуры с порами размером от 2,0 до 100 нм. [c.320]

Навесенные мембраны. Исходя из капиллярно-фильтрационной модели механизма полупроницаемости (см. стр. 87), 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.38]

Методика измерения. Осмотическое давление для большинства типов ячеек может быть определено различными способами. Один способ измерения заключается в наблюдении за установлением равновесия в капилляре. Процесс установления длится от многих часов до дней даже в случаях примеиення пористых мембран в малых осмометрах Шульца и Зимма. В приборах Фуосса и Хелльфритца с благоприятным соотношением поверхности мембраны к объему растворителя равновесие устанавливается значительно быстрее. Первые из упомянутых осмометров находят довольно широкое применение благодаря их малым размерам и небольшой стоимости. [c.356]

В газодиффузионных мембранах массоперенос обычно обусловлен тремя механизмами объемной диффузией, кнудсеновской диффузией и вязкостным течением. Поскольку известно, что объемная диффузия и вязкостное течение ухудшают процесс разделения, то процесс газоразделения следует проводить в режиме свободномолекулярного (кнудсеновского) течения, реализующегося при низких давлениях, когда средняя длина свободного пробега молекулы Л 2(1р т. е. параметр Кнудсена Кп = Х/ёр 1, где р = 2г — характерный размер пористой системы, (г — радиус поры для мембраны с одинаковыми параллельными капиллярами) или с1р = АП/З, где и — пористость, 3 — площадь поверхности пор в единице объема тепа. При этом поток вещества [c.389]