Баромембранные процессы и аппараты. Николаев Г.И - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

мембрана — ацетатцеллюлозная;
перепад рабочего давления через мембрану
— 0,2 МПа;
рабочая температура — 25 °С.
Ступень выпаривания:
тип аппарата — с направленной естественной цирку-
ляцией; давление в аппарате — 0,2 МПа.
4.2.1. Выбор мембраны
Характеристики некоторых ультрафильтрационных
мембран, выпущенных в СССР (при Ар = 0,1 — 0,3 МПа
и t = 20—25 °С), представлены ниже:
Тип мембраны УАМ-50 УАМ-100
УАМ-150
Средний диаметр пор d
n
op, нм 5 10
15
Константа проницаемости
по чистой воде А, 10
2
кг/(м
2 .
с
.
МПа) 0,33 1,7
5,0
Тип мембраны УАМ-200 УАМ-300
Средний диаметр пор d
n
op. нм 20 30
Константа проницаемости
по чистой воде А, 10
2
кг/(м
2 .
с
.
МПа) 7,5 13,4
Рассчитаем истинную селективность мембран ф
и
по
ацилазе, используя приведенные данные о размерах пор в
мембранах и о размерах молекул некоторых ВМС (при
температуре 20—25 °С).
Обратимся к графику зависимости селективности
мембран по глобулярным ВМС от соотношения диамет-
ров молекул и пор в мембранах (рис.7).
Рис. 7. Зависимость селективности мембран
по глобулярным высокомолекулярным соединениям
от соотношения диаметров молекул и пор в мембранах
Таблица
Наименование ВМС
Молеку-
лярная
масса
Диаметр
молекулы
нм
Коэффициент
диффузии в воде
D
см /10
211
Яичный альбумин
Сыворочэчный альбумин
Ацилаза (фермент)
2
γ
-6-глобулин
Каталаза (фермент)
45 000
66 000
76 500
160 000
246 000
4,9
6,4
7,0
9,5
10,4
7,8
6,1
7
3,8
4,1
График построен для интервала селективностей,
которые обычно удовлетворяют предъявляемым тре-
бованиям к качеству разделения, что соответствует отно-
шению 5,0/ >
пормол
dd . Определим отношение
пормол
dd /
для различных ультрафильтрационных мембран.
Тип мембраны УАМ-50 УAM-100 УAM-150
Отношение
пормол
dd / 7/5-1,4 7/10=0,7 7/15= 0,467
37 36 
    мембрана — ацетатцеллюлозная;
    перепад рабочего давления через мембрану
— 0,2 МПа;
    рабочая температура — 25 °С.
    Ступень выпаривания:
    тип аппарата — с направленной естественной цирку-
ляцией; давление в аппарате — 0,2 МПа.

                     4.2.1. Выбор мембраны

     Характеристики некоторых ультрафильтрационных
мембран, выпущенных в СССР (при Ар = 0,1 — 0,3 МПа
и t = 20—25 °С), представлены ниже:
                                                                 Рис. 7. Зависимость селективности мембран
Тип мембраны                        УАМ-50    УАМ-100        по глобулярным высокомолекулярным соединениям
УАМ-150                                                    от соотношения диаметров молекул и пор в мембранах
Средний диаметр пор dnop, нм             5      10
15                                                                                                            Таблица
Константа проницаемости                                                            Молеку- Диаметр  Коэффициент
по чистой воде А, 102 кг/(м2 . с. МПа) 0,33     1,7         Наименование ВМС       лярная молекулы диффузии в воде
                                                                                                        11  2
5,0                                                                                 масса    нм     D 10 м / с
Тип мембраны                          УАМ-200 УАМ-300    Яичный альбумин           45 000    4,9        7,8
                                                         Сыворочэчный альбумин     66 000    6,4        6,1
Средний диаметр пор dnop. нм            20      30       Ацилаза (фермент)         76 500    7,0         7
Константа проницаемости                                  γ 2 -6-глобулин           160 000       9,5         3,8
по чистой воде А, 102 кг/(м2 . с. МПа) 7,5     13,4      Каталаза (фермент)        246 000       10,4        4,1
     Рассчитаем истинную селективность мембран ф и по
ацилазе, используя приведенные данные о размерах пор в
мембранах и о размерах молекул некоторых ВМС (при            График построен для интервала селективностей,
температуре 20—25 °С).                                   которые обычно удовлетворяют предъявляемым тре-
     Обратимся к графику зависимости селективности       бованиям к качеству разделения, что соответствует отно-
мембран по глобулярным ВМС от соотношения диамет-        шению d мол / d пор > 0,5 . Определим отношение d мол / d пор
ров молекул и пор в мембранах (рис.7).                   для различных ультрафильтрационных мембран.
                                                         Тип мембраны            УАМ-50         УAM-100      УAM-150
                                                         Отношение d мол / d пор 7/5-1,4        7/10=0,7   7/15= 0,467


                              36                                                           37

Страницы