Баромембранные процессы. Хараев Г.И - 42 стр.

                                              −ϕ c
                      LIIK  I   153,1 
                                           c                        −ϕ                                    2.К чему сводится расчет схемы фракционирования?
             x = x  I  = 1 ⋅ 
                  II
                  к ,с        п ,с        = 2,425 мас. %.                                                3.Как можно охарактеризовать ключевой компонент?
                     W          900,2                                                                 4.Сколько ступеней фракционирования понадобится,
            Определим теперь состав пермеата второй ступени.                                        чтобы разделить по фракциям пять растворенных веществ?
            Концентрация белка xпII, б = 0 , поскольку селектив-
ность обратноосмотической мембраны по белку равна                                                                         7.4 Диафильтрация
100%.
      Концентрация лактозы:                                                                                Диафильтрация – это такой вариант мембранного раз-
                                                                      0,96−1                        деления, при котором происходит очистка одного или не-
                          xкII, л                25  0,96                                       скольких компонентов раствора от примесей другого (дру-
                     1−  I                   1−        
                          xп, л                  4,565                                          гих) компонентов. При диафильтрации в раствор вводится
    II
  x п, л
               I
           = x п, л                   = 4,565                 = 0,3762 мас. %.
                                  −
                                     1
                                                            −
                                                              1                                     растворитель (обычно – чистая вода) с расходом, равным
                        xкII, л  ϕ л             25  0,96                                                                     92
                    1−  I                    1−        
                       x                         4,565                                          расходу отбираемого пермеата. Тот из компонентов, по от-
                        п, л 
                                                                                                    ношению к которому мембрана высокоселективна, задержи-
    Концентрация солей и примесей:                                                                  вается мембраной и очищается от компонента, по отношению
                                              ϕс −1
                                  xкII,с     ϕс                         0,5−1                     к которому мембрана низкоселективна, поскольку он перехо-
                             1 −  II                         2,425 
                                                           1−        
                                                                           0, 5
                                                                                                    дит вместе с растворителем в пермеат.
                                 x 
                                  к ,с                         1 
                                                                                  = 0,708 мас. %.          Непрерывную диафильтрацию осуществляют по схе-
             II          I
           x п ,с = x п ,с                        1
                                                      = 1⋅                  1
                   xкII,с  ϕс     2,425 
                                              −
                                                                           0, 5                     мам с перекрестным током, противотоком и комбинирован-
               1−  I          1−                                                                ным током раствора и растворителя.
                  x               1 
                   п ,с                                                                                  На рис. 7.4 показана схема с перекрестным током.
       Итого: ретант первой ступени: его расход 99,77 кг/ч,
концентрация белка в нем 8 мас. %, лактозы – 5,918 мас. %,
минеральных солей и других примесей – 1 мас.%;
       Ретант второй ступени: его расход 153,1 кг/ч, концен-
трация белка в нем 0,012 мас. %, концентрация лактозы – 25
мас. %, концентрация солей и примесей 2,425 мас. %;
       Пермеат, образующий третью фракцию (выходящий из
второй ступени): его расход 747,1 кг/ч, концентрация белка в
нем 0%, концентрация лактозы 0,3762 мас. %, концентрация
солей и примесей 0,708 мас. %
                 Вопросы для самоконтроля:                                                                  Рис. 7.4. Принципиальная схема диафильтрации с перекрестным
      1. Почему при фракционировании в пермеатах может                                              током раствора и растворителя: О – смеситель
содержаться на один компонент меньше, чем в ретантах?
                               83                                                                                                       84