ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
при увеличении температуры до 50 °С наблюдалось и в работах [10 – 12, 37, 39]. В работах [10 – 12], в зависимости от
природы растворенного вещества, прослеживается различный характер зависимости селективности от температуры в
процессе обратного осмоса. Ввиду отсутствия обобщенных уравнений, описывающих зависимости кинетических ха-
рактеристик массопереноса в обратноосмотических и электроосмофильтрационных процессах от температуры, при-
ходится эти зависимости выявлять для конкретных условий экспериментально. Кинетика массопереноса в процессе
обратного осмоса и электроосмофильтрации во многом определяется и гидродинамическими условиями в аппарате.
Влияние скорости течения раствора в мембранном канале на селективность в процессе обратного осмоса рас-
сматривалось многими исследователями (например, в работах [39 – 42]). Так, в работе [13] отмечается, что с пониже-
нием скорости течения раствора в мембранном канале развивается концентрационная поляризация на границе мем-
брана-раствор.
Скорость течения раствора влияет на концентрационную поляризацию и в электромембранных процессах [14,
15]. В работе [14] отмечено, что быстрое течение раствора вдоль поверхности мембраны приводит к хорошему пере-
мешиванию его.
Рассмотренное влияние скорости течения раствора в работах [10, 13, 15, 25] на водопроницаемость и селектив-
ность отражает картину с растворами неорганического характера для процесса обратного осмоса и электродиализа.
Что же касается влияния скорости течения на кинетические параметры при разделении водных растворов органиче-
ских веществ, то работ, посвященных этим вопросам, крайне мало, в то время, как знание этих зависимостей крайне
необходимо для выбора оптимальных режимов работы баромембранных аппаратов, а также для разработки математи-
ческих моделей и инженерных методов расчета.
Состав раствора
Компонентный состав раствора оказывает влияние на кинетические параметры разделения и зависит от природы
растворенного вещества, растворителя и вида добавки, находящейся в растворе. К примеру, в работах [10, 11] отмеча-
ется, что одна и та же ацетилцеллюлозная мембрана имеет селективность по сахарозе 100 %, по хлористому натрию
95 %, по глицерину 80 %, по изопропанолу 40 %, по фенолу нулевую или отрицательную.
Своеобразное влияние оказывают на процесс массопереноса при разделении ультрафильтрацией, электроультра-
фильтрацией, обратным осмосом и электроосмофильтрацией растворов – добавки. К особому виду добавок относится
и вынужденное изменение рН раствора, которое влияет на многие параметры и особенно на водопроницаемость и се-
лективность.
При проектировании как отдельных электромембранных и баромембранных аппаратов, так и систем в целом, не-
обходимо учитывать влияние этих факторов на процесс разделения.
Сопутствующие явления
Из сопутствующих явлений, присущих обратноосмотическому и электроосмофильтрационному разделению рас-
творов, следует выделить концентрационную поляризацию, осадкообразование и изменение структуры мембраны, теп-
ловыделение, газообразование и реакции на электродах.
Концентрационная поляризация в ультрафильтрационном, электроультрафильтрационном, обратноосмотиче-
ском и электроосмофильтрационном разделении оценивается величиной, называемой уровнем концентрационной по-
ляризации:
C
C
=Г
, (1.3)
где
C – концентрация растворенного вещества у поверхности мембраны; C – концентрация растворенного вещества
в растворе.
В работах [10 – 15, 43 – 45] отмечается, что в процессе обратного осмоса величина концентрационной поляриза-
ции всегда больше единицы и является отрицательным фактором, поскольку она вызывает повышение концентрации
растворенных веществ около поверхности мембраны. Это обстоятельство обуславливает рост концентрации раство-
ренного вещества в пермеате и создает возможность образования осадков на поверхности мембраны. Также следует
отметить, что концентрационная поляризация повышает осмотическое давление и снижает движущую силу процесса,
а это ведет к уменьшению производительности разделения [44].
В ряде работ [1, 4, 8] констатируются факты, согласно которым при разделении растворов концентрационная по-
ляризация вызывает набухание полимера, изменение структуры, а это вызывает уменьшение гидродинамической про-
ницаемости.
Несмотря на многочисленные оценки влияния концентрационной поляризации на тот или иной процесс, следует
заметить, что при разработке конкретного процесса обратного осмоса или электроосмосмофильтрации необходима
экспериментальная проверка этих оценок.
Осадкообразование и изменение структурных свойств мембраны в процессе эксплуатации оказывает сущест-
венное влияние на изменение кинетики и технологических параметров ультрафильтрационного, электроультрафильт-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
