Коллоиды ультрафильтрация

Ультрафильтрация - мембранный процесс разделения растворов, осмотическое давление которых мало. Этот метод используется при отделении сравнительно высокомолекулярных веществ, взвешенных частиц, коллоидов. Ультрафильтрация по сравнению с обратным осмосом - более высокопроизводительный процесс, так как высокая проницаемость мембран достигается при давлении 0,2-1 МПа. [c.93]

Ультрафильтрация сырого сахарного сока дает чистый свободный от коллоидов фильтрат, из которого может быть прямо проведена кристаллизация сахарозы. При этом обеспечиваются высокий выход и высокая чистота продукта. Известны такие мембраны, задерживающие сахарозу, которые можно использовать для концентрирования раствора сахара и снижения концентрации инвертированного сахара и солей. Это позволяет не только снизить нагрузку на систему выпаривания и себестоимость процесса кристаллизации, но также повысить выход кристаллов и снизить потери с осадком. Так, установлено [195], что стоимость 1 л кленового сиропа, получаемого концентрированием (в 30— 40 раз) кленового сока кипячением при атмосферном давлении, может быть снижена на 54%, если предварительно из кленового сока удалить 75% воды с помощью обратного осмоса. [c.291]

Коллоидная химия, подобно физической химии, занимает пограничную область между физикой и химией. До начала XX в. наука о коллоидах содержала, главным образом, описание свойств высокодисперсных систем и методов приготовления коллоидных растворов. Изучение свойств коллоидов и накопление большого экспериментального материала показали, что коллоидные системы не укладываются в обычные рамки физи-ки и химии. Для объяснения накопленных материалов были созданы различные гипотезы и теории, а также специальные методы исследования высокодисперсных систем (ультрамикроскопия, нефелометрия, ультрафильтрация, электронная микро-роскопия, осмометрия, вискозиметрия и т. д.). Это обстоятельство показало, что учение о коллоидах целесообразно выделить в специальную науку. [c.7]

Наконец, методы ультрафильтрации и электродиализа применяются в сочетании в виде метода электроультрафильтрации коллоидов. [c.39]

Ультрафильтрация сырого сахарного сока позволяет получить чистый, свободный от коллоидов фильтрат, идущий непосредственно на кристаллизацию сахарозы. [c.518]

Растворы, направляемые на очистку от радиоактивных загрязнений электродиализом или обратным осмосом, как правило, проходят тщательную предварительную подготовку (коагуляция, ультрафильтрация), направленную на предотвращение забивки мембран взвесями и коллоидами. [c.212]

Соответственно направлению, в котором ведутся исследования, методы отличаются своими особенностями. Для исследования коллоидов применяют методы электрофореза, диализа, сорбции на различных материалах, ультрафильтрации [I—3], а для изучения процессов комплексообразования — методы экстракции, оптические, потенцио-метрию, полярографию и др. [4—7]. [c.187]

Ультрафильтрация. Ультрафильтрацию проводят через фильтры с малыми порами, например целлофан, который задерживает частицы размером больше 1—3 ммк. Определяют долю радиоактивного изотопа, прошедшего через фильтр, в зависимости от состава раствора, например от pH. На рис. 5.4 в качестве примера приведен график зависимости доли коллоидного в азотнокислом растворе от его кислотности. Этот график показывает, что по мере роста кислотности раствора растет доля в виде коллоида, которая задерживается фильтром, и при pH > 3 почти весь оказывается в виде коллоида. [c.98]

У коллоидных частиц мы имеем двойной слой, следовательно систему, аналогичную электролитам однако у коллоидов эта система сложнее, потому что электропроводность коллоидной системы складывается из проводимости как самих частиц, так и ионов третьего компонента, находящихся в дисперсионной среде в равновесии с частицами. С помощью ультрафильтрации удается отделить дисперсионную среду от дисперсной фазы и определить проводимость последней. Йз уравнения [c.213]

Данные по ультрафильтрации показывают, что при pH >2 Nb не образует ни истинных, ни адсорбционных коллоидов, но находится в ионном или молекулярном состоянии. Сопоставление данных по ультрафильтрации с данными по адсорбции (рис. 38) показывает, что при pH 2 образуются истинные коллоиды гидроокиси ниобия. Максимум адсорбции находится в области ионного состояния элемента. Переход КЬ в коллоидное состояние совпадает с уменьшением адсорбции его на кварцевом стекле. [c.135]

Как видно из опытов по ультрафильтрации и из данных по электрофоретической подвижности, уран в 1-10" м. растворе не образует истинных коллоидов, как в 5-10" м. растворе. В ин- [c.192]

НЫХ коллоидов вряд ли могло играть существенную роль, так как концентрация иттрия была сравнительно высока. Для контроля была проведена серия таких же опытов по центрифугированию растворов иттрия, приготовленных на специально очищенной воде (ультрафильтрация, центрифугирование и т. п.), и были получены аналогичные результаты. [c.215]

В интервале pH = 2- 5, как показывают данные по ультрафильтрации и центрифугированию, начинается образование коллоидов протактиния. Средний состав ионно-дисперсных форм, как следует из данных по экстракции протактиния [7], изменяется при этом от Ра(ОН) 4 ,Р в области pH=0- -2 до Ра (ОН) " в области pH от 2 до 5. [c.45]

Связь между величиной адсорбции и степенью гидролиза радиоактивного изотопа обусловлена в основном тем, что с развитием гидролиза уменьшается положительный заряд ионов и соответственно падает адсорбционная способность. Поэтому зависимость адсорбции гидролизующихся ионов радиоактивного изотопа от pH (участок аЬ на рис. 3) является, по существу, функцией двух противоположно действующих переменных концентрации водородных ионов и стеиени гидролиза соединений данного радиоактивного изотопа. При определенном pH может оказаться достигнутым произведение растворимости гидроокиси радиоактивного изотопа. Коллоидные частицы гидроокисей металлов, находящихся в растворах в ничтожно малых количествах, как правило, заряжены отрицательно. Поэтому в случае перехода радиоактивного изотопа в коллоидное состояние адсорбция его на отрицательно заряженной поверхности катионообменного адсорбента обычно уменьшается и на кривой Л=/(рН) образуется максимум. Возрастание адсорбции на участке кривой аЪ указывает на то, что в этом интервале pH адсорбция зависит главным образом от концентрации водородных ионов уменьшение адсорбции (участок Ьс) свидетельствует о том, что решающее влияние на величину адсорбции оказывает гидролиз. Участок кривой Ьс соответствует тому интервалу pH, в котором происходит переход радиоактивного изотопа из формы положительно заряженных ионов в форму нейтральных и отрицательно заряженных продуктов гидролиза с последующим образованием частиц коллоидных размеров. Таким образом, изучение адсорбции как функции pH позволяет в ряде случаев путем сопоставления адсорбционных данных и данных по ультрафильтрации установить, что образующиеся коллоиды являются не адсорб- [c.32]

Данные по ультрафильтрации показывают, что при pH < 2 Nb не образует ни истинных, ни адсорбционных коллоидов, но находится в ионном или молекулярном состоянии. Сопоставление данных но ультрафильтрации с данными по адсорбций (рис. 20) показывает, что при pH > 2 образуются истинные коллоиды гидроокиси ниобия. Максимум адсорбции находится в области ионного состояния элемента. Переход Nb в коллоидное состояние совпадает с уменьшением адсорбции его на кварцевом стекле. Произведение растворимости МЬ(0Н)5, рассчитанное из данных по ультрафильтрации и адсорбции, равно и совпадает с результатами, полученными для макроколичеств ниобия [ ]. [c.83]

Как видно из опытов по ультрафильтрации и из данных по электрофоретической подвижности, уран в 1 10 м. растворе. не образует истинных коллоидов, как в 5 10 м. растворе. В интервале pH 5—8 уран адсорбирован, по-видимому, на коллоидных силикатных загрязнениях. Это следует из того, что 1) в области pH 5—8 наблюдается максимальная адсорбция на стекле 2) при этих значениях pH коллоидная кремнекислота успешно конкурирует в адсорбции урана с катионитом СБС и 3) перезарядка коллоидов урана в 1 10 м. растворе происходит при pH 5. При pH 2—5 уран в 1 10 м. растворе адсорбируется, очевидно, на загрязнениях, обладающих положительным зарядом поверхности. [c.127]

Для измерения осмотического давления золей легко использовать коллодиевую гильзу, описанную нами в ка- .52. Осмо- честве диализатора. Для превращения этого диализатора гр для опре- р осмометр надо в одно из отверстий пробки вставить уз- еского дав- кую и длинную стеклянную трубку со шкалой. Затем за-ния колло- полнить через воронку все внутреннее пространство гиль-1ЫХ раство- зц раствором коллоида, тщательно очищенного посред-ством диализа или ультрафильтрации от кристаллоидных примесей. После этого осмометр опускают в сосуд с дистиллированной водой и по высоте поднятия столба жидкости определяют осмотическое давление данного золя (см. рис. 52). [c.207]

Осмотическое давление и ультрафильтрация коллоидов при образовании лимфы [c.214]

Для диффузии крупных частиц структура геля может оказать уже серьезное препятствие. Так, многие красители, представляющие собой высокомолекулярные вещества, диффундируют со значительно меньшей скоростью, чем частицы кристаллоидов. Коллоиды диффундируют тем труднее, чем ниже их дисперсность. Так, коллоидные частицы размером от 20 ммк и выше уже совсем не в состоянии проникать в желатиновые студни даже высоких концентраций. В связи с этим гели используются при ультрафильтрации и диализе в качестве материала для мембран, позволяющего отделять коллоидные частицы от молекул и ионов кристаллоидов. Здесь мы в известной степени имеем своего рода сито для разделения частиц по их размерам. [c.463]

В заключение остановимся на методе ультрафильтрации, которым пользуются для определения размеров коллоид- [c.186]

Золи, приготовленные путем химических реакций, обычно содержат примеси посторонних солей. Для > чистки таких золей можно применить диализ, электродиализ или ультрафильтрацию. Диализ, проводимый путем погружения полупроницаемого мешочка с загрязненным золем в проточную чистую воду, происходит медленно и требует часто нескольких дней для полного удаления из золя загрязнений. Вдобавок при диализе возникают еще и другие трудности, так как золи устойчивы только при определенных концентрациях электролитов. В течение короткого времени такие золи часто устойчивы и за пределами данной области концентраций, по при диализе изменение концентрации происходит настолько медленно, что слишком высокая или слишком низкая концентрация сохраняется чрезмерно долго, в результате чего возможен переход золя в гель. Электродиализ происходит несколько быстрее, чем обычный диализ, но все же требует большой затраты времени и потому отличается теми же недостатками. Ультрафильтрация заключается в пропитке обыкновенной фильтровальной бумаги коллодием или желатиной, которая затем обрабатывается формальдегидом, так что получается новая фильтрующая перепонка с достаточно малыми порами, чтобы пропускать отдельные молекулы, но задерживать коллоидные частицы. Размер пор зависит от качества бумаги, от концентрации пропитывающих растворов, от последующей обработки. Очевидно, что пористость подобных фильтров непостоянна, и точное, определение ее представляет трудность. Как и в случае диализа, механизм очистки коллоида отнюдь не сводится к тому, что через поры данного размера молекулы проходят, а коллоидные частицы задерживаются. Все факторы, оказывающие влияние на адсорбцию, и прочие поверхностные явления сказываются и на процессе очистки коллоидов. [c.371]

При очистке сточных вод часто возникает необходимость полного отделения дисперсной фазы золей от дисперсионной среды. Ультрацентрифугирование, ультрафильтрация и в некоторых случаях коагуляция в качестве методов выделения коллоидов из-за их сложности, высокой стоимости и малой производительности не могут считаться удовлетворительными. [c.110]

В тех случаях, когда осмотическое давление очень мало, мембранный процесс разделения растворов называется ультрафильтрацией. Он эффективен для очистки от взвещенных веществ, коллоидов, высокомолекулярных соединений и т. д. Его преимущество состоит в том, что высокая проницаемость мембран (до 1000 л/м -сутки и более) достигается уже при давлении 3—10 ат. Полупроницаемые мембраны изготовляют из полимерных материалов, например ацетилцеллюлозы. Срок их службы [c.21]

При обработке исходных растворов, содержащих растворенные вещества с низким значением коэффициента диффузии, концентрационная поляризация может стать значительной независимо от типа потока (ламинарного или турбулентного). Как показано на фиг, 14, кривые изменения потоков через ультрафильтрационные мебраны трех разных типов при повышении давления становятся прямыми линиями при значениях, которые существенно ниже значений потоков для чистой воды. Макромолекулы и коллоиды, находящиеся в обрабатываемой ультрафильтрацией жидкости, скапливаются у поверхности мембраны и образуют липкий слой геля, примыкающий к мембране. Аналогичные явления наблюдаются и при концентрировании с помощью ультрафильтрациониых или обратноосмотических мембран пищевых продуктов. [c.181]

Из всех прямых методов изучения коллоидного состояния в случае микрокопцентраций радиоактивных изотопов ни один в отдельности не позволяет различить истинные коллоиды и нсевдоколлоиды, поэтому приходится прибегать к комплексу методов. Особенно плодотворным для этих целей является сочетание методов адсорбции и ультрафильтрации. [c.245]

В случае 5 10 м. раствора урана адсорбция на катионите происходит, вероятно, в виде полона1тельно заряженных лшцелл и положительно заряженных ионов гидролизованного уранила. Из кривой ультрафильтрации (рис. 46) видно, что в растворе 5 10" м. урана в интервале pH 2.5—6.5 присутствует примерно 30% коллоидной и 20% ионной формы. Труднее представить себе причины, по которым уран из 5 -10 м. раствора адсорбируется на анионите уже при pH 3—4, где нет ни отрицательно заряженных карбонатных комплексов, ни отрицательных коллоидов урана. Одним из объяснений может служить то, что уран в этих условиях адсорбируется в виде незаряженных комплексов путем физическогт, а не ионообменной адсорбц11и. [c.129]

И. Е. Старик [2, 5] на примере полония доказал, что суш,е-ствуют истинные коллоиды полония. Он установил, что в тех средах, где максимально проявляются коллоидные свойства полония, а именно в нейтральных и слабощелочных, имеет место минимум адсорбции полония отрицательно заряженными поверхностями, а максимум адсорбции лежит в кислой области, т. е. дал косвенное доказательство того, что коллоидные образования полония не являются следствием адсорбции. Он показал также, что на фотопластинке радиографируются не коллоидные агрегаты полония, а частицы полония, адсорбированные на микронеоднородностях слюды. В работах [3, 4] И. Е. Старик с сотрудниками привели новые доказательства этой точки зрения, которые сводятся к следующему а) электрохимическое выделение полония на меди максимально в кислой среде, где полоний находится в ионном состоянии, и минимально в щелочной б) минимум адсорбции на стеклах наблюдается в слабощелочной среде в) центрифугирование показывает, что максимум выделения полония происходит из кислых сред, т. е. из сред, где проявляется максимум адсорбции, так как на центрифуге отделяются крупные образования поперечником —10 мк в слабощелочных средах процент центрифугирования очень мал г) ультрафильтрация растворов полония через крупнопористые ультрафильтры дает максимальное задержание также в области максимума адсорбции, а не максимума гидролиза, т. е. задерживается та часть полония, которая связана с грубодисперсными частицами, присутствовавшими в растворах в виде загрязнений. [c.102]

Процесс лимфообразования — весьма сложный процесс, однако явление просачивания лимфы из крови через стенки капилляров можно вывести, как это показал Старлинг, из взаимоотношения между осмотическим давлением коллоидов крови и гидростатическим давлением последней в капиллярах. Стенка капилляра по своим свойствам напоминает обычную органическую перепонку, способную пропускать воду и растворенные в ней кристаллоиды и не пропускать белков. Следовательно, белки плазмы при этих условиях обладают хотя и небольшим, но вполне ощутимым осмотическим давлением, определенной водопритягивающей силой. Эта сила препятствует просачиванию жидкости из крови в лимфу. Но, кроме этого, в капиллярах имеется гидростатическое давление, обусловленное сердечной деятельностью. Это давление, само по себе невысокое, в артериальной части капилляров превышает осмотическое давление белков. В результате этого преобладания гидростатического давления над осмотическим наблюдается ультрафильтрация жидкой кристаллоидной части плазмы через стенку капилляра, играющего здесь роль ультрафильтрата. [c.214]

Ультрафильтрация главным образом применяется для очистки макромолекуляр-ных растворов и коллоидных суспензий путем селективного проникания микрораство-ренных веществ. В качестве примера практического использования этого процесса можно привести процессы извлечения коллоидных частичек краски из использованных электролитических суспензий краски извлечения протеина, свободного от лактозы, из сыворотки и фильтрацию воды для выделения коллоидных загрязнений до ее деминерализации гипер-фильтрацией или ионным обменом. При извлечении частичек краски было установлено, что неионогенные полисульфоновые УФ-мембраны эффектианы в том случае, когда применяются для суспензий отрицательно заряженных коллоидов при обработке суспензиями, содержащими положительно заряженные частицы, они быстро загрязняются. Для того чтобы устранить этот недостаток, были разработаны поликатионные мембраны в виде капилляров большого диаметра, которые отталкивают частицы положительного заряда, предотвращая загрязнение (рис. 2.27). [c.66]

Фильтрация через такую мембрану называется ультрафильтрацией. Вообще коллоидные частицы не могут проходить через такую мембрану, и поэто- му фильтрат, называемый ультрафильтратом, не содержит коллоидов. Аппарат, который может при-меняггься для ультрафильтрации, имеет простое устройство (см. рис. 83) для более точных работ требуются более сло1жны приборы. Мембраны должны применяться в форме дисков и они должны быть хорошо укреплены для предотвращения разрушения мембран прилагаемым давлением. [c.366]

Свекольные и тростниковые сахарные экстракты содержат полисахариды, дигнины и другие коллоидные примеси, которые придают цвет или привкус кристаллическому продукту или снижают его выход. Они обычно удаляются химическими методами осаждения, фильтрацией или седиментацией — при значительной стоимости и ограниченной эффективности. Ультрафильтрация сырого сахарного сока дает чистый, свободный от коллоидов фильтрат, из которого сахароза может быть прямо кристаллизована с высоким выходом и чистотой. Сейчас известны такие мембраны, задерживающие сахарозу, которые можно использовать для концентрирования раствора сахара и снижения концентрации инвертированного сахара и солей. Это позволяет не только снизить нагрузку на выпарные системы и себестоимость процесса кристаллизации, но также повысить выход кристаллов и снизить потери с осадком. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология