ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Микрофильтрация из "Введение в мембранную технологию" Для концентрирования или очистки разбавленных (водных) растворов широко используются мембранные процессы, осуществляемые под действием перепада давления, или баромембранные процессы. Размер частицы или молекулы, а также химические свойства растворенного вещества определяют структуру мембраны, т. е. размер пор, их распределение по размеру, которые необходимы для разделения данной смеси. Различные мембранные процессы можно классифицировать по размером разделяемых частиц растворенного вещества и, следовательно, по структуре используемых мембран. К таким процессам относятся микрофильтрация, ультрафильтрация и обратный осмос. Схема этих трех процессов приведена на рис. У1-2. [c.283] Можно охарактеризовать различные процессы по структуре мембран. При микрофильтрации вся толщина мембраны дает вклад в сопротивление транспорту, особенно при использовании симметричных пористых мембран. Толщина мембраны может варьировать от 10 мкм до 150 мкм и более. При ультрафильтрации и обратном осмосе используются асимметричные мембраны, в которых тонкий, относительно плотный верхний слой (толщиной 0,1-1,0 мкм) нанесен на подложку с пористой структурой (толщиной 50-150 мкм). Гидравлическое сопротивление практически полностью локализуется в верхнем слое, тогда как нижний слой выполняет лишь функцию подложки. Поток через эти (и другие) мембраны обратно пропорционален эффективной толщине, а поскольку мембраны обладают асимметричной структурой с толщиной верхнего слоя менее 1 мкм, такие мембраны могут представить интерес с экономической точки зрения. Сравнение различных процессов дано в табл. У1-4. [c.284] В обоих уравнениях (VI-19 и VI-20) в знаменатель входит вязкость. Кроме того, оба уравнения связывают объемный поток с простыми структурными параметрами, такими, как пористость е и радиус пор г. Поток пропорционален пористости в случае капиллярных мембран, в случае же мембран с нодулярной структурой зависимость от пористости имеет более сложный характер. [c.286] Для оптимального подбора микрофильтрационных мембран достаточно быть уверенным, что структурные параметры соответствуют максим ьно большой (поверхностной) пористости и максимально узкому распределению пор по размерам. Таким образом достигается ситуация, когда конвективный поток, как и предсказывается этими уравнениями, зависит только от параметров мембраны и не содержит параметров, относящихся к растворенным веществам. [c.286] Вернуться к основной статье