СВОЙСТВА МЕМБРАН И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ - Полимеры в мембранах
Эффективность или совершенство некоторой полимерной газоразделительной мембраны определяется двумя ее основными свойствами - параметрами: ее селективностью - различие в проницаемостях для различных компонентов смеси - и потоком через мембрану. Последний, часто обозначаемый как скорость проницания или массопереноса, определяется как объем, протекающий через мембрану, на единицу площади в единицу времени при заданном перепаде давления на ней. Принято определять проницаемость в баррерах, 1 баррер=10-10см3(н. у.)*см*см-2*см-1*(см рт. ст.-1). Если в мембранах полностью реализуются свойства полимера, то их селективность близка к величинам для этого полимера.
Дефекты - сквозные поры возникают вследствие несовершенной технологии изготовления мембран или плохих пленкообразующих свойств полимера. Устранение дефектов может быть достигнуто приготовлением композиционных мембран. Такие композиционные мембраны состоят из различных материалов, причем очень селективный мембранный материал наносится в виде тонкого слоя на более или менее пористую подложку. Высокая селективность определяется тонким поверхностным слоем, в то время как пористая структура играет роль только подложки. Для получения этих мембран могут быть использованы различные методики, такие как нанесение покрытия при погружении, плазменная полимеризация, межфазная поликонденсация и т. д. Также возможны другие типы покрытия, когда слой покрытия закупоривает поры в подложке. В этом случае свойства подложки, а не покрывающего слоя определяют проявляемые свойства мембраны. В качестве подложек в композиционных мембранах часто используются ассиметричные мембраны, полученные с помощью инверсии фаз. Диффузионная проницаемость полимерных мембран зависит от коэффициента диффузии проникающего вещества в полимере и от сорбции его полимером. Максимальные значения коэффициентов проницаемости характерны для высокоэластичных гибкоцепных полимеров по мере повышения жесткости цепей и увеличения числа полярных групп проницаемость полимера обычно уменьшается; то же происходит и при сшивании полимеров. Соотношение аморфной и кристаллической фаз и их структура в полимере также влияют (нелинейно) на проницаемость мембран. Обычно уменьшение кристалличности полимера ведет к увеличению проницаемости.
Уменьшить кристалличность можно значительным перегревом расплава (что приводит к исчезновению зародышей кристаллизации, а также регулированием скорости охлаждения расплава). Меньшей кристалличностью характеризуются также разветвленные полимеры (по сравнению с их неразветвлеиными аналогами). Значение фактора проницаемости различных простых газов в большинстве полимеров может различаться только в 2-50 раз и, соответственно, фактор разделения невысок.
В целом, следует еще раз отметить, что высокой селективностью характеризуются жесткие аморфные полимеры, такие как полистирол, ацетаты целлюлозы и др.
Как правило, при выборе мембранного материала основное внимание отводится проницаемости и селективности; без этих двух условий третье (стабильность в работе) не имеет смысла расс-матривать вообще. А после тоге как выбран материал с достаточно высокой проницаемостью и селективностью, вопрос о стабильности мембраны в ходе конкретной эксплуатации становится весьма важным.
Похожие статьи
-
Пористые полупроницаемые мембраны, применяемые для диали-за, электродиализа, ультрафильтрации и осмометрии, как правило, не являются инертными чисто...
-
Физические свойства кремнийорганических полимеров - Кремнийорганические полимеры
Кремнийорганические полимерные жидкости не имеют запаха, сильно различаются по вязкости, температуре кипения и замерзания. Они очень термостойки и если...
-
Метод мокрого формования, Метод сухо-мокрого формования - Полимеры в мембранах
Этот метод почти универсален для получения мембран -- как для материалов, так и для пористой структуры. Варьируя условия на различных стадиях процесса,...
-
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН - Полимеры в мембранах
Основными материалами для изготовления плоских полимерных мембран являются: ацетаты целлюлозы, ароматические полиамиды, полисульфонамид, полиэфирсульфон,...
-
ВВЕДЕНИЕ - Полимеры в мембранах
Вся история промышленных систем разделения и очистки веществ - борьба этого вида технологий за высокую производительность, селективность, гибкость и...
-
Особые механические свойства эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ - Полимеры в мембранах
Мембраны можно классифицировать по любому из их признаков. Например, по области применения - мембраны для микрофильтрации, для утрафильтрации, для...
-
Свойства и важнейшие характеристики - Полимеры
Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать...
-
Полимер мембрана наполнитель пластификатор "Смешение твердых порообразователей с раствором или расплавом полимера, последующая экструзия и затвердевание...
-
Введение, Теоретическая часть - Механические свойства полимеров
Цель работы: Изучить прочность полиэтиленово й пленки при деформации растяжения и процесс релаксации напряжения. Построение деформационной и...
-
Метод сухого формования - Полимеры в мембранах
"Метод заключается в поливе мембраны из раствора и в полном последующем испарении растворителя. Этот метод применяют для изготовления кинофотопленок и...
-
МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН, Получение мембран из растворов полимеров - Полимеры в мембранах
Разделяющая способность мембран, их производительность и стабильность характеристик зависят не только от химической природы полимера, но и от хитростей...
-
Химические свойства кремнийорганических полимеров - Кремнийорганические полимеры
Силоксаны содержат два или более атомов кремния, связанных посредством одного или нескольких атомов кислорода: Два атома кремния, связанные таким...
-
ЗАКЛЮЧЕНИЕ, СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ - Полимеры в мембранах
Таким образом, можно сделать вывод о том, что мембраны - это неотъемлемая часть нашей жизни и производства. Качество и свойства мембран напрямую зависят...
-
Свойства полимера, полученного различными методами - Важнейшие представители полимеров
Молекулярная цепь полистирола имеет преимущественно линейное строение с небольшим количеством разветвлений, возникающих в результате реакций передачи...
-
Фенолформальдегидная смола ( Формула [-C6H3(OH)-CH2-]n ) имеет высокую электроизоляционность, хорошую коррозионную и механическую устойчивость. Прекрасно...
-
Способы получения - Свойства графена
Кусочки графена получают при механическом воздействии на высокоориентированный пиролитический графит или киш-графит. Сначала плоские куски графита...
-
Практическая часть - Механические свойства полимеров
С помощью вырубного ножа на прессе вырубили образцы из полиэтиленовой пленки, на которой с помощью линейки были нанесены метки, указывающие рабочую длину...
-
Свойства дисперсии и пленок - Синтез полиуретанов
В отличие от ПУ на основе растворителей, частицы должны сначала вернуться в непрерывной органической фазе, прежде чем отдельные полимерные цепи могут...
-
Полимерами называют вещества, макромолекулы которых состоят из многочисленных элементарных звеньев одинаковой структуры. Полимеры встречаются в природе -...
-
Применение - Важнейшие представители полимеров
В строительной технике полистирол в основном применяют для производства пенополистирола методом поризадии полистирола, в результате чего он получает...
-
Здесь следует подчеркнуть, что вторичной переработке могут быть подвергнуты только ТПО из термопластичных синтетических материалов, т. е. материалов,...
-
Полиэлементоорганосилоксаны - Кремнийорганические полимеры
Введение атомов металлов в полимерную силоксановую цепь существенно меняет физические и химические свойства полимеров. Полиалюмофенилсилоксан и...
-
Применение в производстве, Литература - Кремнийорганические полимеры
В строительстве широко используют низкомолекулярные кремнийорганические полимеры в виде жидкостей для придания гидрофобных свойств поверхностям различных...
-
Происхождение и применение полимеров
Полимеры - химические соединения с высокой мол. массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого...
-
Химические свойства Галлия. - Третья группа периодической системы
На воздухе при обычной температуре Галлий стоек. Выше 260° С в сухом кислороде наблюдается медленное окисление (пленка оксида защищает металл). В серной...
-
Применение - Свойства и применение алюминия
Широко применяется как конструкционный материал. Основные достоинства алюминия в этом качестве -- легкость, податливость штамповке, коррозионная...
-
ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ. - Галлий
Не стоит брать этот элемент в руки - тепла человеческого тела достаточно, чтобы этот серебристый мягкий (его можно резать ножом) металл превратился в...
-
Полиэтилентерефталат - Деструкция полимеров полиэтилентерефталата
ПЭТ (или ПЭТФ, полиэтилентерефталат) - это термопластичный полимер, являющийся самым распространенным среди полиэфиров. ПЭТ материал обладает...
-
Физические свойства., Химические свойства. - Третья группа периодической системы
Алюминий в свободном виде -- серебристо-белый металл, обладающий высокой тепло - и электропроводностью. Алюминий имеет невысокую плотность -- примерно...
-
Пластичными массами называют материалы, полученные на основе полимеров, содержащие различные добавки и способные под влиянием температуры и давления,...
-
Свойства и важнейшие характеристики. - Полимерные соединения
Линейные полимеры обладают специфическим комплексом физико-химических и механических свойств. Важнейшие из этих свойств: способность образовывать...
-
Физические свойства - Свойства аминокислот
Аминокислоты -- бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде. Многие из них обладают сладким вкусом. Химические свойства: Все...
-
Очистка атмосферы от ртути - Ртуть: свойства и токсичность
Существует много процессов выделения, содержащих ртуть газов, не только на предприятиях, производящих ртуть, но также таких процессах, как получение...
-
Химические свойства, Список использованной литературы - Получение, строение и свойства полистирола
Химические свойства стирола обусловлены высокой реакционной способностью боковой винильной группы. Фенильное ядро затрагивается в процессе термической...
-
Полимеры в машиностроении - Полимерные соединения
Ничего удивительного в том, что эта отрасль - главный потребитель чуть ли не всех материалов, производимых в нашей стране, в том числе и полимеров....
-
Полимеры в машиностроении - Полимеры
Ничего удивительного в том, что эта отрасль - главный потребитель чуть ли не всех материалов, производимых в нашей стране, в том числе и полимеров....
-
Опытом называется всякое осуществление определенных условий и действий, при которых наблюдается изучаемое случайное явление. Опыты можно характеризовать...
-
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА БОРА. ПРИМЕНЕНИЕ - Химические элементы главной подгруппы III группы
Твердый, хрупкий, блестяще-черный полуметалл. Химически бор при обычных условиях довольно инертен взаимодействует активно лишь с фтором, причем...
-
Графен по своим свойствам является полуметаллом с малым перекрытием зоны проводимости и валентной зоны. Носители заряда обладают высокой подвижностью,...
СВОЙСТВА МЕМБРАН И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ - Полимеры в мембранах