ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Число переноса
Число переноса ионов i-го сорта в мембране характеризует долю электричества, перенесенного частицами i-го сорта
по отношению к общему количеству перенесенного электричества. Следует отметить, что достаточно много работ по-
священо исследованиям по числам переноса в ионообменных мембранах (например [14, 24, 25]).
В идеально селективных мембранах числа переноса должны равняться единице. Однако из-за несовершенствования
структуры, неоднородности плотности фиксированных зарядов в набухшей мембране числа переноса бывают меньше
единицы, а иногда и значительно.
Числа переноса в ионообменных мембранах зависят от концентрации и температуры и, как правило, с увеличением
концентрации они уменьшаются. С увеличением температуры числа переноса также убывают [25]. Надо отметить, что по
данным работы [25] уменьшение чисел переноса с увеличением температуры менее существенно, чем с повышением
концентрации.
Относительно чисел переноса в полимерных мембранах и их зависимости от природы матрицы полимера и раство-
ренного вещества, то данных по этим параметрам в отечественной и зарубежной литературе крайне мало [23], а для рас-
чёта процессов электроультрафильтрации и электроосмофильтрации необходимо располагать этими данными.
Перейдем теперь к рассмотрению основных кинетических характеристик массопереноса в растворах.
Из ранее рассмотренных уравнений массопереноса для растворов следует, что скорость массопереноса в водных
растворах зависит от вязкости и электропроводности растворов, а также от коэффициентов диффузии и чисел переноса в
них электролитов. Следует отметить, что вопросы, связанные с кинетическими характеристиками переноса в растворах,
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 неорганиче-
ских веществ. Для водных растворов органических веществ требуемые характеристики определяются экспериментально
при необходимых условиях (в необходимых диапазонах изменения концентраций и температур). При рассмотрении во-
просов теплопереноса в электроультрафильтрационных и электроосмофильтрационных аппаратах необходимы сведения
о теплофизических свойствах растворов и мембран (теплоемкости, теплопроводности и т.п.). Для отдельных растворов
эти сведения еще можно найти (например [29]), а для полимерных мембран они практически отсутствуют.
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 электроосмо-
фильтрации и сопутствующие им явления. К числу рабочих параметров ультрафильтрационных, электроультрафильтра-
ционных, обратноосмотических и электроосмофильтрационных процессов относят давление, напряжения электрического
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 качество 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 давления
увеличивается. В процессе электроосмофильтрации [32] повышение давления также способствует возрастанию гидроди-
намической проницаемости. Другим параметром, определяющим эффективность разделения, является коэффициент за-
держания. В работе [33] говорится, что при электроосмофильтрационном разделении растворов неорганических веществ
коэффициент задержания на прикатодной мембране возрастает с повышением давления. Уменьшение и постоянство ко-
эффициента задержания с возрастанием давления наблюдалось при обратноосмотическом разделении водных растворов
органических веществ [10].
Исходя из разнообразия форм зависимости коэффициента задержания от давления [10, 33, 34], следует отметить, что
для более надёжных результатов коэффициент задержания определяют экспериментально в зависимости от давления.
Напряжения электрического поля
Напряжения электрического поля в электродных процессах характеризуются плотностью тока. В работах по электро-
осмофильтрации [10, 33, 35] отмечается, что при разделении растворов неорганических веществ коэффициент задержания с
повышением плотности тока изменяется; он либо уменьшается или возрастает по сложной зависимости, либо остается без
изменения.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
