Теоретические и прикладные основы электробаромембранных методов разделения многокомпонентных растворов. Лазарев С.И. - 17 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
И ИХ АНАЛИЗ
3.1. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ
ПО ВЛИЯНИЮ МНОГОКОМПОНЕНТНОСТИ НА КОЭФФИЦИЕНТ ЗАДЕРЖАНИЯ И УДЕЛЬ-
НУЮ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ
ПРИ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОМ РАЗДЕЛЕНИИ РАСТВОРОВ
Коэффициент задержания мембран зависит от большого числа факторов, влияющих на её значение в большей или
меньшей степени (материала мембраны, природы растворённого вещества и его концентрации, рабочего давления, тем-
пературы, гидродинамической обстановки над мембраной и ряда других) [10 – 12, 37, 43, 45, 57, 58], и является инте-
гральной величиной.
Экспериментальные исследования по изучению коэффициента задержания композитных мембран: ацетатцеллюлоз-
ных (МГА-95К) и полисульфоноамидных (ОПМ-К) при обратноосмотическом разделении многокомпонентного водного
раствора анилина и уротропина в зависимости от концентрации, давления и других параметров.
Исследования проводились на установке и по методике, описанной в параграфе 2.1.
Зависимости коэффициента задержания мембран от концентра-ций исследуемых растворов, а также рабочего давле-
ния приведены на рис. 3.1 – 3.6. Рассмотрим поведение коэффициента задержания мембран в зависимости от концентра-
ции растворов.
Из приведённых графиков следует, что для многокомпонентного раствора, содержащего анилин и уротропин, и
мембран с изменением концентрации растворов и рабочего давления коэффициент задержания мембран изменяется в той
или иной степени. Значения коэффициента задержания и характер его изменения от концентрации раствора и приложенного
рабочего давления для исследованных мембран (МГА-95К и ОПМ-К) значительно различаются. Вероятно, данный эффект
вызван различным характером взаимодействия материала мембраны с растворённым веществом, различным распределени-
ем пор по радиусам в активном слое мембраны, знаком и величиной заряда поверхности мембран (ацетатцеллюлозные име-
ют отрицательный заряд, а полиамидныеположительный [7]), а также различной гидродинамической обстановкой над
мембранами.
Объяснить характер изменения коэффициента задержания в зависимости от концентрации растворов и приложенно-
го давления можно, используя гипотезу о протекании раствора через мембрану, как течение через поры с преодолением
потенциального барьера растворённым веществом [60], которая является развитием сорбционно-ситовой гипотезы [13, 61].
На рисунках 3.1 – 3.4 приведена зависимость влияния концентрации и приложенного давления на коэффициент задержа-
ния мембран по анилину и уротропину многокомпонентного водного раствора анилин + уротропин в зависимости от концен-
траций анилина и уротропина.
Рис. 3.1. Зависимость коэффициента задержания по анилину мембраны МГА-95К многокомпонентного водного раствора ани-
лин + уротропин в зависимости от концентраций анилина и уротропина:
концентрации анилина С
а
, кг/м
3
:
1 – 0,4; 2 – 3,12; 3 6,25; 4 – 9,5; 5 – 12,5
55
60
65
70
k
,
%
0 6 12 C
у
, кг/м
3
4
1
2
3
5