ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
творах, достаточно подробно рассмотрены в многочисленных монографиях (например, [26, 27]), справочниках [28, 29]
и статье [30].
Однако, также отметим и то, что в литературе, как правило, приводятся данные для водных растворов неоргани-
ческих веществ. Для водных растворов органических веществ требуемые характеристики определяются эксперимен-
тально при необходимых условиях (в необходимых диапазонах изменения концентраций и температур). При рассмот-
рении вопросов теплопереноса в электроультрафильтрационных и электроосмофильтрационных аппаратах необходи-
мы сведения о теплофизических свойствах растворов и мембран (теплоемкости, теплопроводности и т.п.). Для от-
дельных растворов эти сведения еще можно найти (например, [29]), а для полимерных мембран они практически от-
сутствуют.
1.2. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭЛЕКТРОБАРОМЕМБРАННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Результаты многолетних исследований свидетельствуют о том, что на кинетику массопереноса большое влияние
оказывают рабочие параметры процесса ультрафильтрации, электроультрафильтрации, обратного осмоса и электро-
осмофильтрации и сопутствующие им явления. К числу рабочих параметров ультрафильтрационных, электроультра-
фильтрационых, обратноосмотических и электроосмофильтрационных процессов относят давление, напряжения элек-
трического поля, температуру раствора, гидродинамические условия и состав разделяемого раствора.
Давление
Давление, являясь движущей силой процесса ультрафильтрации, электроультрафильтрации, обратного осмоса и
электроосмофильтрации, воздействует на их кинетические параметры, которые в конечном итоге определяют качест-
во и производительность разделения.
Давление изменяет гидродинамическую проницаемость. В работах ряда авторов [10 – 12, 32] отмечается, что при
разделении водных растворов неорганических веществ методом обратного осмоса, водопроницаемость с ростом дав-
ления увеличивается. В процессе электроосмофильтрации [32] повышение давления также способствует возрастанию
гидродинамической проницаемости. Другим параметром, определяющим эффективность разделения, является селек-
тивность. В работе [33] говорится, что при электроосмофильтрационном разделении растворов неорганических ве-
ществ селективность на прикатодной мембране возрастает с повышением давления. Уменьшение и постоянство се-
лективности с возрастанием давления наблюдалось при обратноосмотическом разделении водных растворов органи-
ческих веществ [10].
Исходя из разнообразия форм зависимости селективности от давления [10, 33, 34], следует отметить, что для бо-
лее надежных результатов селективность определяют экспериментально в зависимости от давления.
Напряжения электрического поля
Напряжения электрического поля в электродных процессах характеризуются плотностью тока. В работах по элек-
троосмофильтрации [10, 33, 35] отмечается, что при разделении растворов неорганических веществ селективность с по-
вышением плотности тока изменяется, она либо уменьшается или возрастает по сложной зависимости, либо остается без
изменения.
Водопроницаемость (удельная производительность) в зависимости от плотности тока при электроосмофильтра-
ции изменяется различно [33, 36]. При исследовании плотности тока на удельную производительность в процессе
электроосмофильтрации дистиллированной воды [37] обнаружено снижение удельной производительности как на
прикатодных мембранах, так и на прианодных. Иной характер носит зависимость удельной производительности от
плотности тока при электроосмофильтрационном разделении водных растворов солей CaCl, NaCl, где удельная про-
изводительность в диапазоне плотностей тока 0…50 А/м
2
не изменяется.
В заключение можно сказать, что, к сожалению, в литературе отсутствуют данные по электроосмофильтрации
водных растворов органических соединений. Поэтому исследования влияния величины плотности тока на процесс
электроосмофильтрационного разделения водных растворов органических веществ представляют интерес как в прак-
тическом, так и в теоретическом плане.
Температурные условия процесса также влияют на явления переноса. Так, в монографии [10] отмечается повы-
шение гидродинамической проницаемости в процессе обратного осмоса и ультрафильтрации на 2,8 % с ростом темпе-
ратуры на 1 °С.
Всесторонне рассмотрены вопросы влияния температуры на характеристики ацетилцеллюлозных мембран в мо-
нографии [14] и в статье [16]. В них отмечается, что водопроницаемость мембран в зависимости от температуры из-
меняется по экспоненциальному уравнению (аналогичному уравнению Аррениуса):
−=
RT
E
GG exp
0
, (1.2)
где
0
G – водопроницаемость по воде; Е – энергия активации протекания жидкости через мембрану; R – универсаль-
ная газовая постоянная; T – температура раствора.
Отмечено также, что температура, при которой мембрана имеет максимальную водопроницаемость, зависит от
концентрации электролита в растворе.
Повышение гидродинамической проницаемости на ацетилцеллюлозной мембране в процессе обратного осмоса
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
