ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Установка состоит из термостатируемой ячейки (I – I), измерительных капилляров (1), емкостей для исходных (2,
3) и отработанных (4, 5) растворов.
Основным элементом установки является ячейка (I – I), состоящая из двух камер (I) (II), которые разделены ис-
следуемой мембраной (1).
Во избежание прогиба под действием температурных напряжений и гидростатического давления, мембрана за-
жимается между решетками (13), изготовленными из оргстекла.
Перемешивание в камерах I и II осуществляется с помощью магнитных мешалок (6). Для поддержания необхо-
димой температуры растворов в камерах ячейки встроены теплообменники (14), в которых циркулирует теплоноси-
тель (вода) и термостата (10). Контроль за температурой в камерах (I) и (II) осуществляется с помощью термопар (7)
градуировки ХК, подключенных к потенциометру (8).
Поддержание постоянной температуры в камерах осуществляется автоматически.
Объем камер ячейки – 0,6 · 10
–3
м
–3
, рабочая площадь мембран – 10
–3
м
2
. Камеры (I) и (II) были изготовлены из орг-
стекла.
Рис. 4.8. Схема экспериментальной установки для исследования
диффузионной и осмотической проницаемости
Исследования по определению диффузионной проницаемости осуществляется по следующей методике.
Предварительно подготовленная мембрана (см. выше) размещалась в установке для обратноосмотического раз-
деления, заполненной дистиллированной водой, и обжималась при работе давления в течение четырех часов. Затем
мембрана извлекалась из обратноосмотической установки и размещалась в ячейке для исследования диффузионной
проницаемости.
Камера (II) заполнялась раствором определенной концентрации, а камера (I) – дистиллированной водой. Для ус-
тановления стационарного диффузионного и осмотического потоков растворы оставались в камерах продолжительное
время (11 – 13 ч), а затем сливались. После этого камеры ячейки в течение 15 минут промывались дистиллированной
водой. Затем проводили заполнение камер, как и в предшествующем опыте: камеру (II) заполняли раствором той же
концентрации, а камеру (I) дистиллированной водой. Затем проводили отбор проб из камер через емкости отработанных
растворов (4) и (5), и дополняли камеры (I) и (II) через емкости исходных растворов (2) и (3) и проводили опыт по опре-
делению диффузионной проницаемости. Продолжительность эксперимента составляла три часа.
Во время опыта осуществлялось интенсивное перемешивание растворов магнитными мешалками. Необходимая ин-
тенсивность перемешивания определялась по литературным данным и из дополнительных экспериментов.
По количеству перенесенных растворенных веществ рассчитывали диффузионные проницаемости по формуле,
полученной из дифференциальных балансовых соотношений:
)()(
)()(
ln
0
212
0
11
0
221
0
212
0
112
2
21
21
21
д
CVCVCVV
CVCVCCVV
VV
VV
S
P
−−+
−−−+
⋅
+
⋅
τ
δ
=
, (4.1)
где
д
P
– коэффициент диффузионной проницаемости;
2,1
V
– объем первой и второй камер;
0
2
0
1
, CC
– исходная кон-
центрация растворенного вещества в первой и второй камерах;
2
C – концентрация растворенного вещества во второй
камере при времени
τ
.
Диффузионные проницаемости веществ и многокомпонентных растворов можно рассчитать по
τ−
δ
=
∂
SCC
VC
P
)(
21
22
. (4.2)
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- …
- следующая ›
- последняя »
