Процессы мембранного разделения смесей

Июль 23, 2022

Главная
Физика
Процессы мембранного разделения смесей

Содержание

2. Для процессов разделения жидких смесей применяют – перегонку, ректификацию, экстракцию, адсорбцию и др. Метод разделения жидких
3. Обратный осмос – это способ разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие
4. Ультрафильтрацией называется процесс разделения, фракционирования и концентрирования растворов с помощью полупроницаемых мембран. При этом жидкость непрерывно
5. Принцип процесса разделения жидких и газообразных сред Исходный поток Концентрированный поток Очищенный поток Главное свойство мембран
6. Ультрафильтрация выделяют молочные белки из вторичных продуктов молочной промышленности и ценные вещества из других пищевых растворов.
7. Процессы мембранного разделения Принципиальная схема мембранного разделения: 1 – аппарат; 2 – мембрана Ретентант – это
8. Основные параметры процесса мембранного разделения Проницаемость, или удельная производительность, равная массовому расходу пермеата* через единицу поверхности
9. Основные параметры процесса мембранного разделения Селективность процесса мембранного разделения может быть охарактеризована с помощью фактора разделения:
10. Основные параметры процесса мембранного разделения Для разбавленных растворов, когда хВ =1 и уВ =1, значение αАВ
12. Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией Схемы массопереноса через мембрану: а – осмос; б –
13. Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией В основе метода лежит явление осмоса – самопроизвольного перехода
14. Движущая сила обратного осмоса Движущую силу ∆р обратного осмоса в случае применения идеально селективной мембраны (т.
15. Разделение обратным осмосом осуществляется без фазовых превращений, поэтому расход энергии процесса невелик и приближается к минимальной
16. ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ 13 МДж/м3 МЕМБРАННЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ ДИСТИЛЛЯЦИЯ 230
17. Ультрафильтрацию в отличие от обратного осмоса используют для разделения систем, в которых молекулярная масса растворенных компонентов
19. Нанофильтрация занимает промежуточное положение между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Нанофильтрацией можно разделить и концентрировать вещества с
20. Испарение через мембрану
21. Диализ – процесс самопроизвольного разделения молекул или ионов ВМС и низкомолекулярных веществ при помощи полупроницаемых мембран,
22. Диффузионное разделение газов через полупроницаемые мембраны основано на различии коэффициентов диффузии газов в непористых полимерных мембранах
23. Продолжение следует!
24. Мембраны Мембрана – полупроницаемая перегородка, пропускающая определенные компоненты жидких или газовых смесей. Мембраны должны удовлетворять следующим
25. Мембраны Мембраны изготавливаются из различных материалов: полимерных пленок, стекла, металлической фольги и т. д. Наибольшее распространение
26. Пористые мембраны Они имеют как анизотропную, так и изотропную структуру. Мембраны с анизотропной структурой имеют поверхностный
27. Диффузионные мембраны Диффузионные мембраны применяют для разделения газов, жидких смесей методами испарения через мембрану, диализа. Диффузионные
28. Диффузионные мембраны Скорость диффузии молекул через диффузионную мембрану прямо пропорциональна коэффициенту диффузии, который зависит от размеров
29. Диффузионные мембраны В зависимости от типа используемых мембранных аппаратов как пористые, так и диффузионные мембраны изготовляют
30. Основные виды наноструктурированных мембран Структура плоской ультра/нанофильтрационной полимерной мембраны Наноструктурированная мембрана – полупроницаемая перегородка, пропускающая определенные
31. Разновидности мембранных модулей Трубчатые мембранные модули Рулонный мембранный модуль Половолоконный мембранный модуль Плоскопараллельный мембранный модуль
32. Кинетика процессов мембранного разделения смесей Теория просеивания предполагает, что в полупроницаемой мембране существуют поры, размеры которых
33. Теория каппилярно-фильтрационной проницаемости основана на различии физико-химических свойств граничного слоя жидкости на поверхности мембраны и раствора
34. Теория каппилярно-фильтрационной проницаемости Граничный слой жидкости обладает упорядоченной структурой, отличается составом, вязкостью, растворяющей способностью и др.
35. К механизму полупроницаемости мембран с высокой (а) и низкой (б) селективностью Под действием перепада давления эта
36. Влияние различных факторов на мембранное разделение Факторы влияющие на скорость и селективность мембранных процессов разделения: концентрационная
37. Влияние концентрационной поляризации Концентрационной поляризацией условно называют повышение концентрации растворенного вещества у поверхности мембраны вследствие избирательного
38. Влияние давления Для полимерных мембран на основании опытных данных получены эмпирические зависимости селективности ϕ и проницаемости
39. Влияние давления Повышение давления увеличивает проницаемость, но следует особо отметить, что с повышением давления полимерные мембраны
40. Влияние температуры Повышение температуры исходного раствора улучшает условия проведения процесса разделения, т. к. понижает вязкость раствора
41. Влияние природы растворенных веществ и концентрации растворенных веществ Неорганические вещества задерживаются мембраной лучше, чем органические; вещества
42. Мембранные аппараты Четыре основных типа аппаратов, различающихся способом укладки мембран: аппараты с плоскокамерными фильтрующими элементами; с
43. Аппараты с плоскокамерными фильтрующими элементами Схема аппарата с с плоскокамерными фильтрующими элементами (типа «фильтр-пресс»): 1 –
44. Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами Основным узлом является изготовленная из керамики, металлокерамики, пластмассы или металлической ткани
45. Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами Схема аппарата с трубчатыми фильтрующими элементами: 1 – пористая каркасная труба;
46. Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами Трубчатый фильтрующий элемент с мембраной внутри пористой трубки: 1 – полупроницаемая
47. Аппараты со спиральными фильтрующими элементами Конструктивная схема аппарата со спиральным фильтрующим элементом: 1 – спиральный фильтрующий
48. Аппараты со спиральными фильтрующими элементам Схема спиральной укладки полупроницаемых мембран в элементе аппарата: 1 – мембраны;
49. Аппараты с мембранами в виде полых волокон Эти аппараты нашли широкое применение для разделения растворов обратным
50. Аппараты с мембранами из полых волокон Изготавливают следующие группы аппаратов: с параллельным расположением полых волокон; с
51. Аппараты с мембранами из полых волокон Конструктивная схема аппарата с мембранами из U-образных полых волокон: 1
52. Мировой рынок мембран Объем потребления, млрд. долларов США* Региональная структура рынка* Структура рынка по типу мембран*
54. Скачать презентацию

Слайд 2

Для процессов разделения жидких смесей применяют – перегонку, ректификацию, экстракцию, адсорбцию

и др.
Метод разделения жидких смесей с использованием полупроницаемых мембран (мембранные методы) является одним из наиболее универсальных.

Слайд 3

Обратный осмос – это способ разделения растворов путем их фильтрования под

давлением через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель и задерживающие молекулы или ионы растворенных веществ.

Слайд 4

Ультрафильтрацией называется процесс разделения, фракционирования и концентрирования растворов с помощью полупроницаемых

мембран. При этом жидкость непрерывно подается в пространство над мембраной под давлением 0,1–1,0 МПа.

Слайд 5

Принцип процесса разделения жидких и газообразных сред
Исходный поток
Концентрированный поток
Очищенный поток
Главное свойство

мембран – способность разделять компоненты
смесей

Слайд 6

Ультрафильтрация выделяют молочные белки из вторичных продуктов молочной промышленности и ценные

вещества из других пищевых растворов.
Ультрафильтрация сырого сахарного сока позволяет получить чистый, свободный от коллоидов фильтрат, идущий непосредственно на кристаллизацию сахарозы.
Ультрафильтрация заменяет пастеризацию пива. Из пива удаляются бактерии и высокомолекулярные вещества, ухудшающие его качество и снижающие стабильность. Стоимость обработки пива этим методом в 2,5 раза ниже, чем пастеризацией.
Обработка виноградных вин обратным осмосом позволяет решить вопрос их стабилизации.
Обратным осмосом концентрируют яичный белок

Слайд 7

Процессы мембранного разделения
Принципиальная схема мембранного разделения: 1 – аппарат; 2

– мембрана

Ретентант – это часть потока жидкости, которая задерживается и не проходит через мембраны. Пермеат – фильтрат.

Слайд 8

Основные параметры процесса мембранного разделения
Проницаемость, или удельная производительность, равная массовому расходу

пермеата* через единицу поверхности мембраны, определяет скорость процесса мембранного разделения.

*Фильтрат

Слайд 9

Основные параметры процесса мембранного разделения
Селективность процесса мембранного разделения может быть охарактеризована

с помощью фактора разделения:
где хА , хВ – мольные концентрации компонентов А и В в исходной смеси;
уА, уВ – мольные концентрации компонентов А и В в пермеате.
Селективность может быть также выражена коэффициентом

Слайд 10

Основные параметры процесса мембранного разделения
Для разбавленных растворов, когда хВ =1 и

уВ =1, значение αАВ и ϕ связаны соотношением ϕ=1- αАВ.
Селективность характеризует эффективность процесса мембранного разделения.
К основным мембранным методам разделения относятся обратный осмос, ультрафильтрация, испарение через мембрану (первопарация), диализ, электродиализ, диффузионное разделение газов.

Слайд 11

Слайд 12

Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией
Схемы массопереноса через мембрану:
а

– осмос; б – равновесие; в – обратный осмос (π – осмотическое давление)

Слайд 13

Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией
В основе метода лежит явление

осмоса – самопроизвольного перехода растворителя через мембрану в раствор (рис. а) до достижения равновесия (рис. б).
Давление, при котором оно устанавливается, называется осмотическим.
Если со стороны раствора приложить давление, превышающее осмотическое (рис. в), то перенос растворителя будет происходить в обратном направлении, что нашло отражение в названии процесса «обратный осмос».

Слайд 14

Движущая сила обратного осмоса
Движущую силу ∆р обратного осмоса в случае

применения идеально селективной мембраны (т. е. при (φ = 100 %) определяют разностью рабочего давления р и осмотического давления раствора π1, т. е.
Δр = р - π1,
Так как мембраны не обладают идеальной селективностью и наблюдается некоторый переход через них растворенного вещества, при расчете движущей силы учитывают осмотическое давление π2 фильтрата, прошедшего через мембрану:

Слайд 15

Разделение обратным осмосом осуществляется без фазовых превращений, поэтому расход энергии процесса

невелик и приближается к минимальной термодинамической работе разделения.
Эта работа L расходуется на создание рабочего давления в аппарате L сж и на продавливание жидкости через мембрану L пр:
L = L сж + L пр.
Работа на сжатие исходного раствора – практически несжимаемой жидкости – мала, и тогда ей можно пренебречь, а работу на продавливание жидкости через мембрану можно рассчитать как
Lпр = Δр·V
где V – объем продавливаемой жидкости.

Слайд 16

ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
РАСХОД ЭНЕРГИИ НА ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ
13 МДж/м3

МЕМБРАННЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

ДИСТИЛЛЯЦИЯ

230 МДж/м3

СРАВНЕНИЕ МЕМБРАННОЙ НАНОТЕХНОЛОГИИ И ДИСТИЛЛЯЦИИ

Слайд 17

Ультрафильтрацию в отличие от обратного осмоса используют для разделения систем, в

которых молекулярная масса растворенных компонентов намного больше молекулярной массы растворителя.
Ультрафильтрацию проводят при сравнительно невысоких давлениях (0,2-1,0 МПа).

Слайд 18

Слайд 19

Нанофильтрация занимает промежуточное положение между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Нанофильтрацией можно

разделить и концентрировать вещества с молекулярной массой 300-3000, а также ионы тяжелых металлов.
Испарение через мембрану – процесс разделения жидких смесей с помощью полупроницаемых мембран, когда разделяемая жидкая смесь вводится в соприкосновение с одной стороны мембраны, а проникающий компонент или смесь компонентов в виде паров отводится с другой стороны мембраны в вакуум или поток инертного газа.

Слайд 20

Испарение через мембрану

Слайд 21

Диализ – процесс самопроизвольного разделения молекул или ионов ВМС и низкомолекулярных

веществ при помощи полупроницаемых мембран, которые пропускают малые молекулы или ионы и задерживают макромолекулы и коллоидные частицы.
Электродиализ. Диализ в электрическом поле в десятки раз ускоряет процесс очистки растворов от электролитов. Электродиализ – это процесс разделения ионов веществ под действием постоянного электрического поля в растворе.

Слайд 22

Диффузионное разделение газов через полупроницаемые мембраны основано на различии коэффициентов диффузии

газов в непористых полимерных мембранах под действием градиента концентрации и подчиняется законам молекулярной диффузии.

Слайд 23

Продолжение следует!

Слайд 24

Мембраны
Мембрана – полупроницаемая перегородка, пропускающая определенные компоненты жидких или газовых смесей.

Мембраны должны удовлетворять следующим основным требованиям:
обладать высокой разделяющей способностью (селективностью);
обладать высокой удельной производительностью (проницаемостью);
быть химически стойким к действию среды разделяемой системы;
иметь механическою прочностью, достаточную для их сохранности при монтаже, транспортировании и хранении.
не менять свойства в процессе эксплуатации.

Слайд 25

Мембраны
Мембраны изготавливаются из различных материалов:
полимерных пленок,
стекла,
металлической фольги и

т. д.
Наибольшее распространение получили мембраны из полимерных пленок.

В зависимости от механической прочности используемых материалов мембраны подразделяют на уплотняющиеся (полимерные) и с жесткой структурой, а также на пористые и непористые (диффузионные).

Слайд 26

Пористые мембраны
Они имеют как анизотропную, так и изотропную структуру.
Мембраны с

анизотропной структурой имеют поверхностный тонкопористый слой δ= 0,25-0,5 мкм (называемый активным, или селективным), представляющий собой селективный барьер. Компоненты смеси разделяются именно этим слоем. Крупнопористый слой δ ≈ 100-200 мкм, находящийся под активным слоем, является подложкой, повышающей механическую прочность мембраны.
Мембраны с анизотропной структурой имеют высокую удельную производительность, медленнее закупориваются поры в процессе их эксплуатации.

Слайд 27

Диффузионные мембраны
Диффузионные мембраны применяют для разделения газов, жидких смесей методами испарения

через мембрану, диализа.
Диффузионные мембраны являются практически непористыми.
Они представляют собой квазигомогенные гели, через которые растворитель и растворенные вещества проникают под действием градиента концентраций (молекулярная диффузия).

Слайд 28

Диффузионные мембраны
Скорость диффузии молекул через диффузионную мембрану прямо пропорциональна коэффициенту диффузии,

который зависит от размеров молекул и их формы.
Диффузионные мембраны применяются для разделения компонентов с близкими свойствами, но с молекулами различных размеров.
Так как диффузионные мембраны не имеют капилляров, они не забиваются и их проницаемость остается постоянной в процессе разделения.

Слайд 29

Диффузионные мембраны
В зависимости от типа используемых мембранных аппаратов как пористые, так

и диффузионные мембраны изготовляют листовыми, трубчатыми либо в виде полых волокон внутренним диаметром 20–100 мкм, при толщине стенки 10–50 мкм.
Мембраны можно изготовлять также на пористых носителях – подложках различной конфигурации (так называемые композитные мембраны).

Слайд 30

Основные виды
наноструктурированных мембран
Структура плоской ультра/нанофильтрационной полимерной мембраны
Наноструктурированная мембрана – полупроницаемая

перегородка, пропускающая определенные компоненты жидких или газовых смесей (размер нанопор 1-100 нм)

Структура капилярной ультрафильтрационной полимерной мембраны

Структура трековой полимерной мембраны

Слайд 31

Разновидности мембранных модулей
Трубчатые мембранные модули
Рулонный мембранный модуль
Половолоконный мембранный модуль
Плоскопараллельный мембранный модуль

Слайд 32

Кинетика процессов мембранного разделения смесей
Теория просеивания предполагает, что в полупроницаемой мембране

существуют поры, размеры которых достаточны для того, чтобы пропускать растворитель, но слишком малы для того, чтобы пропускать молекулы или ионы растворенных веществ.
Теория молекулярной диффузии основана на неодинаковой растворимости и на различии коэффициентов диффузии разделяемых компонентов в полимерных мембранах.

Слайд 33

Теория каппилярно-фильтрационной проницаемости основана на различии физико-химических свойств граничного слоя жидкости

на поверхности мембраны и раствора в объеме.

Слайд 34

Теория каппилярно-фильтрационной проницаемости
Граничный слой жидкости обладает упорядоченной структурой, отличается составом, вязкостью,

растворяющей способностью и др.
На поверхности и внутри пор (капилляров) мембраны, погруженной в раствор электролита, возникает граничный слой связанной воды (рис. ).

Слайд 35

К механизму полупроницаемости мембран с высокой (а)
и низкой (б) селективностью
Под

действием перепада давления эта вода из граничного слоя перетекает по капиллярам через мембрану (рис. а), если размер капилляров в мембране меньше размеров гидратированных ионов соли (20 А0).
Но реальные мембраны имеют поры различного диаметра, в том числе и крупные (больше 20 А0). Поэтому часть гидратированных ионов соли может проникнуть через крупные поры (рис. б). → Селективность мембраны тем выше, чем больше толщина граничного слоя и чем больше размеры гидратированных ионов соли.

Слайд 36

Влияние различных факторов на мембранное разделение
Факторы влияющие на скорость и селективность

мембранных процессов разделения:
концентрационная поляризация,
рабочее давление и температура,
гидродинамические условия внутри мембранного аппарата,
природа и концентрация разделяемой смеси.

Слайд 37

Влияние концентрационной поляризации
Концентрационной поляризацией условно называют повышение концентрации растворенного вещества у

поверхности мембраны вследствие избирательного отвода растворителя через поры этой мембраны, она уменьшает движущую силу процесса.
Для уменьшения используют перемешивание раствора над мембраной, увеличивают скорость протока исходного раствора около мембраны или применяют турбулизирующие вставки.

Слайд 38

Влияние давления
Для полимерных мембран на основании опытных данных получены эмпирические зависимости

селективности ϕ и проницаемости G от давления p: ϕ=a1p/(a2p+1)
G=b1+b2 lnp
где – а1, а2, b1, b2 - опытные константы для данной системы мембрана – раствор.

Слайд 39

Влияние давления
Повышение давления увеличивает проницаемость, но следует особо отметить, что с

повышением давления полимерные мембраны деформируются, а при снятии давления структура мембраны не возвращается в исходное положение.

Поперечное сечение мембраны в положении без давления (а) и в рабочем состоянии (б):
1 – поверхностный активный слой;
2 – подложка, обеспечивающая механическую прочность мембраны

Слайд 40

Влияние температуры
Повышение температуры исходного раствора улучшает условия проведения процесса разделения,

т. к. понижает вязкость раствора и увеличивает скорость диффузии растворенного вещества.

Слайд 41

Влияние природы растворенных веществ и концентрации растворенных веществ
Неорганические вещества задерживаются мембраной

лучше, чем органические; вещества с большей молекулярной массой задерживаются лучше, чем с меньшей.
Повышение концентрации растворенных веществ в исходном растворе приводит к повышению осмотического давления, а также к возрастанию его вязкости. Оба этих фактора снижают проницаемость мембран.

Слайд 42

Мембранные аппараты
Четыре основных типа аппаратов, различающихся способом укладки мембран:
аппараты с

плоскокамерными фильтрующими элементами;
с трубчатыми фильтрующими элементами;
со спиральными фильтрующими элементами;
мембранами в виде полых волокон.

Слайд 43

Аппараты с плоскокамерными фильтрующими элементами
Схема аппарата с с плоскокамерными фильтрующими элементами

(типа «фильтр-пресс»): 1 – мембраны; 2 – пористые пластины; 3 – камеры; 4,5 – крышки; 6 – шпильки; 7 – коллектор

Слайд 44

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами
Основным узлом является изготовленная из керамики, металлокерамики,

пластмассы или металлической ткани пористая труба, на внутренней поверхности которой расположена полупроницаемая мембрана.

Слайд 45

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами
Схема аппарата с трубчатыми фильтрующими элементами:
1 –

пористая каркасная труба;
2 – сборник фильтрата;
3 – насос;
4 – турбина

Слайд 46

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементами
Трубчатый фильтрующий элемент с мембраной внутри пористой

трубки: 1 – полупроницаемая мембрана; 2 – пористая трубка;
3 – дренажная прокладка

Слайд 47

Аппараты со спиральными фильтрующими элементами
Конструктивная схема аппарата со спиральным фильтрующим

элементом: 1 – спиральный фильтрующий элемент;
2 – корпус аппарата

Аппараты имеют более высокую, чем предыдущие, плотность упаковки мембран, достигающую 300–800 м2/м3.

Слайд 48

Аппараты со спиральными фильтрующими элементам
Схема спиральной укладки полупроницаемых мембран в элементе

аппарата:
1 – мембраны;
2 – дренажный слой для отвода фильтрата;
3 – фильтроотводящая перфорированная труба; 4 – сетка-сепаратор

Слайд 49

Аппараты с мембранами в виде полых волокон
Эти аппараты нашли широкое применение

для разделения растворов обратным осмосом и ультрафильтрацией.
Мембраны в виде полых волокон для обратного осмоса обычно имеют наружный диаметр 45–200 мкм и толщину стенки 10–50 мкм, а для ультрафильтрации – соответственно 200–1000 и 50–200 мкм.
Аппараты с полыми волокнами просты по устройству, технологичны в изготовлении; они легко собираются и удобны в эксплуатации

Слайд 50

Аппараты с мембранами из полых волокон
Изготавливают следующие группы аппаратов:
с параллельным расположением

полых волокон;
с цилиндрическими мембранными элементами;
с U-образным расположением полых волокон.

Слайд 51

Аппараты с мембранами из полых волокон
Конструктивная схема аппарата с мембранами из

U-образных полых волокон: 1 – полупроницаемые мембраны; 2 – шайба; 3 – пористая подложка; 4 – болты; 5 – корпус аппарата; 6 – крышка аппарата

Слайд 52

Мировой рынок мембран
Объем потребления, млрд. долларов США*
Региональная структура рынка*
Структура рынка по

типу мембран*

CAGR: 9%

19%

37%

44%

21%

42%

37%

31%

29%

31%

19%

29%

38%

22%

38%

37%

Мировой рынок в 2007 году составил 8 665 млн. долларов США
В 2007 году наибольший объем производства в Северной Америке (38%), однако, к 2017 году лидером рынка станет Азия (38%)
Суммарный объем сегментов мирового рынка продукции проекта (ультра-, нанофильтрационные и обратноосмотические (ОО) мембраны) оценивается в 4,8 млрд. долларов

* Источник: Freedonia Group

Процессы мембранного разделения смесей

Содержание

Для процессов разделения жидких смесей применяют – перегонку, ректификацию, экстракцию, адсорбцию

Обратный осмос – это способ разделения растворов путем их фильтрования под

Ультрафильтрацией называется процесс разделения, фракционирования и концентрирования растворов с помощью полупроницаемых

Принцип процесса разделения жидких и газообразных средИсходный потокКонцентрированный потокОчищенный потокГлавное свойство

Ультрафильтрация выделяют молочные белки из вторичных продуктов молочной промышленности и ценные

Процессы мембранного разделения Принципиальная схема мембранного разделения: 1 – аппарат; 2

Основные параметры процесса мембранного разделенияПроницаемость, или удельная производительность, равная массовому расходу

Основные параметры процесса мембранного разделенияСелективность процесса мембранного разделения может быть охарактеризована

Основные параметры процесса мембранного разделенияДля разбавленных растворов, когда хВ =1 и

Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрацией Схемы массопереноса через мембрану: а

Теоретические основы разделения обратным осмосом и ультрафильтрациейВ основе метода лежит явление

Движущая сила обратного осмоса Движущую силу ∆р обратного осмоса в случае

Разделение обратным осмосом осуществляется без фазовых превращений, поэтому расход энергии процесса

ПОЛУЧЕНИЕ ЧИСТОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫРАСХОД ЭНЕРГИИ НА ОПРЕСНЕНИЕ МОРСКОЙ ВОДЫ 13 МДж/м3

Ультрафильтрацию в отличие от обратного осмоса используют для разделения систем, в

Нанофильтрация занимает промежуточное положение между обратным осмосом и ультрафильтрацией. Нанофильтрацией можно

Испарение через мембрану

Диализ – процесс самопроизвольного разделения молекул или ионов ВМС и низкомолекулярных

Диффузионное разделение газов через полупроницаемые мембраны основано на различии коэффициентов диффузии

Продолжение следует!

МембраныМембрана – полупроницаемая перегородка, пропускающая определенные компоненты жидких или газовых смесей.

Мембраны Мембраны изготавливаются из различных материалов: полимерных пленок, стекла, металлической фольги и

Пористые мембраныОни имеют как анизотропную, так и изотропную структуру. Мембраны с

Диффузионные мембраныДиффузионные мембраны применяют для разделения газов, жидких смесей методами испарения

Диффузионные мембраныСкорость диффузии молекул через диффузионную мембрану прямо пропорциональна коэффициенту диффузии,

Диффузионные мембраныВ зависимости от типа используемых мембранных аппаратов как пористые, так

Основные виды наноструктурированных мембранСтруктура плоской ультра/нанофильтрационной полимерной мембраныНаноструктурированная мембрана – полупроницаемая

Разновидности мембранных модулейТрубчатые мембранные модулиРулонный мембранный модульПоловолоконный мембранный модульПлоскопараллельный мембранный модуль

Кинетика процессов мембранного разделения смесейТеория просеивания предполагает, что в полупроницаемой мембране

Теория каппилярно-фильтрационной проницаемости основана на различии физико-химических свойств граничного слоя жидкости

Теория каппилярно-фильтрационной проницаемостиГраничный слой жидкости обладает упорядоченной структурой, отличается составом, вязкостью,

К механизму полупроницаемости мембран с высокой (а) и низкой (б) селективностьюПод

Влияние различных факторов на мембранное разделение Факторы влияющие на скорость и селективность

Влияние концентрационной поляризацииКонцентрационной поляризацией условно называют повышение концентрации растворенного вещества у

Влияние давленияДля полимерных мембран на основании опытных данных получены эмпирические зависимости

Влияние давления Повышение давления увеличивает проницаемость, но следует особо отметить, что с

Влияние температуры Повышение температуры исходного раствора улучшает условия проведения процесса разделения,

Влияние природы растворенных веществ и концентрации растворенных веществНеорганические вещества задерживаются мембраной

Мембранные аппараты Четыре основных типа аппаратов, различающихся способом укладки мембран: аппараты с

Аппараты с плоскокамерными фильтрующими элементамиСхема аппарата с с плоскокамерными фильтрующими элементами

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементамиОсновным узлом является изготовленная из керамики, металлокерамики,

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементамиСхема аппарата с трубчатыми фильтрующими элементами:1 –

Аппараты с трубчатыми фильтрующими элементамиТрубчатый фильтрующий элемент с мембраной внутри пористой

Аппараты со спиральными фильтрующими элементами Конструктивная схема аппарата со спиральным фильтрующим

Аппараты со спиральными фильтрующими элементамСхема спиральной укладки полупроницаемых мембран в элементе

Аппараты с мембранами в виде полых волоконЭти аппараты нашли широкое применение

Аппараты с мембранами из полых волоконИзготавливают следующие группы аппаратов:с параллельным расположением

Аппараты с мембранами из полых волоконКонструктивная схема аппарата с мембранами из

Мировой рынок мембранОбъем потребления, млрд. долларов США*Региональная структура рынка*Структура рынка по

Похожие презентации