ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Динамически образованные мембраны из "Синтетические полимерные мембраны Структурный аспект" Фильтры с предварительно нанесенным покрытием, используемые для отделения коллоидных частиц, были по существу первыми мембранами на пористых подложках. Вследствие возросшего интереса исследователей к гиперфильтрационным процессам разделения были сделаны попытки применить этот принцип для получения перегородок, способных отделять маленькие молекулы и ионы. [c.319] Структуры такого типа называют динамически образованными мембранами [25—29]. Вспомогательные средства, улучшающие фильтрование, могут быть добавлены непосредственно в коллоидную суспензию для создания предварительного покрытия. Компоненты динамически образованной мембраны добавляют в раствор питания для образования мембраны на границе раздела между пористой подложкой и раствором питания. Концентрации веществ в растворах питания, требуемые для создания таких мембран, низки — как правило, порядка 50 мл/л или менее. Для сохранения целостности образовавшейся мембраны не требуется непрерывно вводить добавки в большинстве случаев достаточно периодического введения добавок в количестве менее 1 мг/л. [c.319] К преимуществам этого способа можно отнести легкость получения, простоту сохранения целостности мембран, высокие значения потока продукта, низкую стоимость. [c.319] Недостатками способа являются несоответствие фильтрующего слоя и пористых подложек, на которых он образуется, а также невысокая степень упорядоченности самой фильтрующей мембраны, что обусловливает их низкую проницаемость (по сравнению с раздельно образованными мембранами). При использовании технического углерода в качестве пористой подложки из-за больших размеров пор не удалось добиться удовлетворительных гомогенности и селективности [29]. [c.320] Использование ультрафильтрационных мембран в качестве пористых подложек для динамически образованных гиперфильтрационных мембран также неприемлемо вследствие их дороговизны. На современном этапе исследований наиболее удовлетворительные результаты достигаются при использовании подложек с порами размером 1 мкм и менее. Предпринимались также попытки закупоривать поры размером 5 мкм вспомогательными средствами для фильтрования до нанесения мембраны. Весьма многообещающим является использование асимметричных алюмокерамических труб, содержащих маленькие (ж1 мкм) поры у границы раздела мембрана — раствор питания и большие поры (около 30 мкм) в подструктуре подложек. [c.320] Большая часть полимеров, которые использовали в качестве динамически образованных мембран, относится к классу ионообменных материалов, т. е. содержит положительно или отрицательно заряженные группы, либо те и другие. [c.320] Гуминовая кислота была использована самостоятельно (рис. 9.12) и в смеси с бентонитом (рис. 9.13). Бентонит, обладая ионообменными свойствами, ведет себя и как вспомогательное средство при фильтровании, что дает возможность рещить проблему аномально больших пор на поверхности пористой подложки. [c.321] Независимость потока от гидрофильности этих двух материалов свидетельствует о том, что для мембран этого типа характерна значительная физическая негомогенность (и даже неоднородность). Уменьшение проницаемости и увеличение селективности с ростом молекулярной массы полимерной добавки несомненно обусловлено повышением эффективности закупоривания при увеличении размера частиц. [c.321] Динамически образованные мембраны в дальнейшем могут затвердевать [30]. Так, например, Эйрандом и др. [30] были получены мембраны с порами размером 0,06 мкм путем фильтрования оксида титана на пористую подложку из нержавеющей стали, имеющую каналы размером 30 мкм, и последующего покрытия композиционной структуры медью в вакууме. Представляет интерес сообщение [31] о нанесении на пористую нержавеющую сталь гидратированного оксида циркония и смеси оксида циркония с полиакриловой кислотой. [c.321] Вернуться к основной статье