ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Биология и медицина из "Обратный осмос и ультрафильтрация" Ниже рассмотрены возможности обратного осмоса и ультрафильтрации и области их практического применения. [c.279] В табл. VI, 2 приведены опытные данные [6], нолученные при разделении бинарных смесей азеотроиного состава на лабораторной установке при рабочем давлении около 7 МПа (70 кгс/см ) с использованием ацетатцеллюлозных мембран. [c.279] Как видно из табл. VI,2, разделение азеотропных смесей методом обратного осмоса происходит довольно успешно. То же самое наблюдается и в отношении процессов разделения [6] веществ одного и того же гомологического ряда и изомеров. [c.280] Разделение продуктов химических реакций. Возможность осуществления высокопроизводительных непрерывных ультрафильтрационных процессов разделения веществ с сильно различающимися размерами молекул чрезвычайно важна для проведения химического, нефтехимического и биохимического синтеза. [c.280] МОЩЬЮ ультрафильтрации можно выделять продукт С, если размеры его молекул существенно отличаются от размеров молекул остальных веществ. При этом сводятся к минимуму как обратная, так и побочная реакции, если нх константы скоростей не слишком велики. [c.281] Ультрафильтрация может служить основой для осуществления крупномасштабных технологических процессов разделения полимеров (в растворе) на четко определенные фракции по молекулярным массам. [c.281] Очистка ряда нефтяных продуктов, в особенности смазочных материалов, гидравлических присадок и топлива,— перспективное направление реализации ультрафильтрационного процесса. Суспендированные коллоидные материалы, например воск, минеральные частицы, диспергированная вода, продукты окисления полимеров, могут быть эффективно удалены ультрафильтрацией и микрофильтрацией. [c.281] Если примесный компонент имеет небольшую молекулярную массу, ультрафильтрация может быть использована для получения концентрата чистого продукта. В таком случае ультрафильтрация является аналогом диализа, но менее трудоемким процессом и более экономичным по времени и занимаемым производственным площадям. Если должен быть получен продукт высокой чистоты, проводят диафильтрацню. Как правило, высокопроницаемые ультрафильтрационные мембраны позволяют проводить очистку в 10-100 раз быстрее, чем при аналогичном процессе диализа. [c.281] Если целевой продукт имеет низкую молекулярную массу и проникает через мембрану, а примесь удерживается мембраной, то ультрафильтрацией можно получить чистый продукт непосредственно в фильтрате и с той же концентрацией, что и в исходном растворе. Этот случай более предпочтителен, чем диализ, поскольку последний, хотя и гарантирует высокие результаты, приводит к излишнему разбавлению продукта растворителем. [c.281] Разделение эмульсий. Проблема разделения эмульсий имеет большое значение во многих отраслях промышленности химической, нефтеперерабатывающей, фармацевтической, металлообрабатывающей, кожевенной и др. Состав эмульсий может быть самым разнообразным. Наиболее часто встречаются на практике эмульсии типа масло—вода или какая-либо другая жидкость, причем в зависимости от концентрации компонентов возможна инверсия фаз дисперсная фаза в результате коалесценции капель становится сплошной, а сплошная — дисперсной. Стабильность эмульсии зависит от многих факторов фазового соотношения и различия плотностей фаз, концентрации часто присутствующих в эмульсиях электролитов, химической структуры внешней и внутренней фаз, величины электростатических сил, возникающих вследствие химической реакции или адсорбции ионов, и др. [c.281] Применение ультрафильтрации для разделения эмульсий дает большие преимущества отпадает необходимость в химикатах достигается высокая степень разделения, позволяющая повторно исиользовать разделенные фазы процесс не зависит от стабильности разделяемой эмульсии, а также от рода и концентрации содержащихся в ней эмульгаторов, стабилизаторов и электролитов нет надобности в подводе тепла, т. е. расход энергии невелик простота технологической схемы и аппаратуры компактность установки. [c.282] При выборе материалов мембраны следует иметь в ниду, что наибольший эффект разделения может быть получен в случае, если мембрана лиофильна по отношению к внешней фазе и лиофобна — к дисперсной. Ниже приведен пример разделения эмульсии ультрафильтра-цией (по данным фирмы Абкор Дюрр ). [c.282] Разделению подлежит 100 эмульсии масла в воде с содержанием масла I г/л, т. е. в 100 м этой эмульсии содержится 1О0 кг масла. Применение мембран этой фирмы позволяет получить фильтрат, в котором содержится масла меньше 10 мг/л, а в концентрате — около 60%. Таким образом, получается примерно 170 л концентрата и 99 830 л фильтрата — практически чистой воды. Концентрат может быть использован как сырье для получения так называемых вторичных рафинатов или сжигается. [c.282] Продолжительность рабочи.ч циклов описанной выше схемы определяется начальными и конечными концентрациями эмульсии и характеристиками мембран. При этом расчет рабочей поверхности мембран можно проводить исходя из средней проницаемости мембраны по фильтрату, которая устанавливается опытным путем. [c.283] При длительных перерывах в работе установки целесообразно слинать эмульсию из мембранного аппарата, а систему промыть, причем промывную жидкость следует перекачать в циркуляционный бак для сс последующей обработки при пуске установки. [c.283] Рассмотрим возможность решения часто встречающейся иа практике задачи рекуперации латекса из сточных вод ультрафильтрацией. [c.283] Латекс, который содержится в сточной воде, является иолиоцеииым сырьем, однако его концентрация мала и он поэтому не используется. Сточную воду, содержащую латекс, сливать в водоемы нельзя, и ее приходится предварительно обрабатывать, например коагуляцией латексов, в результате чего образуется шлам, который нужно затем уничтожить. [c.283] Обращает на себя внимание быстрая окупаемость установки— 1,36 года. При этом решается проблема безотходного процесса обработки латексных эмульсий. Еще более быстрый срок окупаемости (менее одного года) достигается при применении ультрафильтрации в установках электрофоретического покрытия лаком поверхностей в машиностроительной (особенно автомобилестроительной) промышленности. Принцип заключается в том, что из лака электрофоретических ванн извлекается фильтрат, служащий в качестве промывной жидкости (для промывки окрашенных узлов и деталей), основная часть которой затем возвращается в ванну. При этом практически полностью исключены потери лака, отпадает необходимость в очистке сточной воды, снижается расход свежей воды и т. и. [c.284] Вернуться к основной статье