Теоретические и прикладные основы электробаромембранных методов разделения многокомпонентных растворов. Лазарев С.И. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

5.2. ВЛИЯНИЕ МНОГОКОМПОНЕНТНОСТИ
НА ДИФФУЗИОННУЮ ПРОНИЦАЕМОСТЬ И СОРБЦИОННУЮ СПОСОБНОСТЬ МЕМБРАН
Диффузионная проницаемость мембраныэто процесс переноса растворённых веществ через мембрану, вызван-
ный разностью концентраций в объёмах раствора по обе стороны мембраны.
Диффузионная проницаемость складывается из следующих стадий: подвод растворённых веществ к активному
слою мембраны, сорбция активным слоем мембраны растворённых веществ, диффузия растворенных веществ через
мембрану, десорбция растворённых веществ с обратной стороны мембраны, отвод растворённых веществ в объём рас-
твора.
Мерой диффузионной проницаемости мембраны является коэффициент диффузионной проницаемости
д
Р
.
Исследования по выявлению влияния природы растворённых веществ, концентрации и температуры раствора на
коэффициент диффузионной проницаемости мембран МГА-95К и ОПМ-К проводились по методике и на эксперимен-
тальной установке, приведённой ниже.
Схема экспериментальной установки для исследования диффузионной проницаемости много-
компонентных растворов мембран представлена на рис. 5.8.
Установка состоит из термостатируемой ячейки (I – I), измерительных капилляров (1), ёмкостей
для исходных (2, 3) и отработанных (4, 5) растворов.
Рис. 5.8. Схема экспериментальной установки для исследования
диффузионной и осмотической проницаемости
Основным элементом установки является ячейка (I – I), состоящая из двух камер (I) (II), которые разделены иссле-
дуемой мембраной (1).
Во избежание прогиба под действием температурных напряжений и гидростатического давления, мембрана зажима-
ется между решётками (13), изготовленными из оргстекла.
Перемешивание в камерах I и II осуществляется с помощью магнитных мешалок (6). Для поддержания необходимой
температуры растворов в камерах ячейки встроены теплообменники (14), в которых циркулирует теплоноситель (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.
Объём камер ячейки – 0,6 · 10
–3
м
–3
, рабочая площадь мембран
10
–3
м
2
. Камеры (I) и (II) были изготовлены из оргстекла.
Исследования по определению диффузионной проницаемости осуществляется по следующей методике.
Предварительно подготовленная мембрана (см. выше) размещалась в установке для обратноосмотического разделе-
ния, заполненной дистиллированной водой, и обжималась при работе давления в течение четырёх часов. Затем мембрана
извлекалась из обратноосмотической установки и размещалась в ячейке для исследования диффузионной проницаемости.