ВВЕДЕНИЕ - Полимеры в мембранах
Вся история промышленных систем разделения и очистки веществ - борьба этого вида технологий за высокую производительность, селективность, гибкость и стабильность. Борьба эта идет не только в пределах одного метода, но и между принципиально различными способами. При этом вперед вырываются то одни методики, то другие.
С тех пор, как древние Египтяне изобрели бумагу, люди стали фильтровать разнообразные жидкости, чтобы очистить их, или вернуть ценные материалы в виде осадка. В данном реферате пойдет не о фильтровании в его классическом понимании, а о микрофильтрации, позволяющей осуществить ряд новых решений в технологических процессах тонкой и сверхтонкой очистки жидкостей от механических, коллоидных и микробиологических примесей.
Мембранная фильтрация (микрофильтрация) в той или иной мере используется человечеством уже более 120 лет. Но ее широкое развитие началось с момента появления мембран для стерилизации лекарственных препаратов и начала крупномасштабного производства растворов парентерального введения. Мембраны, первоначально разработанные для фармацевтики, в настоящее время нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Ведь получение ультрачистой воды для микроэлектроники, медицины и фармацевтики не может обойтись без применения мембранных фильтров. В настоящее время процесс микрофильтрации широко используется для того, чтобы улучшить качество производимой продукции, защитить дорогостоящее оборудование и очистить сточные воды. Даже в бытовых фильтрах устанавливаются мембранные фильтры.
Отдельным объектом для внедрения мембранной фильтрации является очистка воздуха, различных газов и газовых смесей.
Микрофильтрация - это процесс отделения из фильтруемой среды крупных коллоидных частиц или взвешенных микрочастиц размером 0,02-25 мкм. Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой производительностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при небольших перепадах давлениях (до 0,2 МПа) на мембране (или мембранном элементе) во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны (или мембранный элемент) при приложении на них нагрузки извне. Как правило, процесс микрофильтрации осуществляется в 2 стадии:
- - предфильтрация, т. е. одностадийная или многостадийная очистка на фильтрующих элементах глубинного и/или поверхностного типа; - микрофильтрация на мембранах или мембранных элементах.
Фильтры, входящие в состав установки микрофильтрационной очистки, располагаются последовательно (каскадные установки очистки). Каждый фильтр, установленный в каскаде, отвечает за удаление из очищаемой среды определенного набора примесей.
На первый взгляд микрофильтрация кажется достаточно простым процессом. Ведь, в самом деле: "грязная" жидкость проходит через фильтр и становится "чистой". Такой подход к микрофильтрации - большое заблуждение. Образ наших мыслей, как правило, должен определяться выбором между тем, что в том или ином процессе нас интересует больше: извлечение как можно большего количества частиц, которые могут помещать нам в дальнейшем или же стерилизующая фильтрация, при которой должны быть удалены все частицы и микробиологические примеси, чтобы получить конечный продукт.
Возникает вопрос, как достичь столь высокой степень очистки веществ от примесей? Ответ на этот вопрос находится в составе мембран. В составе мембран находятся полимеры. Возникает новый вопрос, все ли полимеры дают высокое качество очистки?
В настоящее время лишь малое ограниченное число полимеров может быть использовано на практике, поскольку важными факторами при выборе материала являются требования процессов (производство мембраны), и химическая или термическая устойчивость мембраны. К их числу относятся:
- - полиамиды, полиимиды и полисульфоны, которые имеют высокую термическую стабильность в сочетании с хорошей химической стабильностью; - полисилоксаны (ПДМС - полидиметилсилоксан) или силиконовые каучуки, ПВТМС, ПТМСП, которые содержат в цепи кремний, а не углерод; - ацетат целлюлозы.
Похожие статьи
-
СВОЙСТВА МЕМБРАН И КОМПОЗИЦИОННЫЕ МЕМБРАНЫ - Полимеры в мембранах
Эффективность или совершенство некоторой полимерной газоразделительной мембраны определяется двумя ее основными свойствами - параметрами: ее...
-
Полимер мембрана наполнитель пластификатор "Смешение твердых порообразователей с раствором или расплавом полимера, последующая экструзия и затвердевание...
-
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОЛИМЕРНЫХ МЕМБРАН - Полимеры в мембранах
Основными материалами для изготовления плоских полимерных мембран являются: ацетаты целлюлозы, ароматические полиамиды, полисульфонамид, полиэфирсульфон,...
-
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...
-
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...
-
КЛАССИФИКАЦИЯ - Полимеры в мембранах
Мембраны можно классифицировать по любому из их признаков. Например, по области применения - мембраны для микрофильтрации, для утрафильтрации, для...
-
Введение, Теоретическая часть - Механические свойства полимеров
Цель работы: Изучить прочность полиэтиленово й пленки при деформации растяжения и процесс релаксации напряжения. Построение деформационной и...
-
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,...
-
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...
-
Применение - Важнейшие представители полимеров
В строительной технике полистирол в основном применяют для производства пенополистирола методом поризадии полистирола, в результате чего он получает...
-
Полиорганосилоксаны - Кремнийорганические полимеры
Многие особенности механических и физико-химических свойств этих полимеров связаны с высокой гибкостью их макромолекул и относительно малым...
-
Сенсация года. Некоторое время тому назад необычной популярностью в США пользовалась новинка ювелирного производства, получившая название "перстень...
-
Особые механические свойства эластичность - способность к высоким обратимым деформациям при относительно небольшой нагрузке (каучуки); малая хрупкость...
-
Происхождение и применение полимеров
Полимеры - химические соединения с высокой мол. массой (от нескольких тысяч до многих миллионов), молекулы которых (макромолекулы) состоят из большого...
-
ВВЕДЕНИЕ. - Получение серной кислоты
Химическое производство представляет собой сложную химико-технологическую систему (ХТС), сложность которой определяется как наличием большого количества...
-
Введение - Производство химико-механической массы
ЦБП занимает одно из ведущих мест среди отраслей тяжелой индустрии большинства развитых стран мира. Благодаря тому, что целлюлозно-бумажная...
-
Введение - Метод представления знаний в интеллектуальных системах поддержки экспертных решений
Во многих областях человеческой деятельности - науке, технике, бизнесе - широко распространены проблемные ситуации, которые могут быть описаны исходными...
-
Как и все органические материалы, полимеры подвержены окислению. Это приводит к изменению вязкости, цвета, охрупчиванию изделий и ухудшению...
-
Введение - Бродильное производство органических кислот
Биомасса представляет собой сложную химическую систему, а большинство процессов и продуктов биотехнологии имеют биохимическую природу, будь то...
-
Производство полимеров - Анализ и технологическая оценка химического производства
Высокомолекулярные соединения получают из мономеров полимеризацией, сополимеризацией, поликонденсацией и методами привитой полимеризации и...
-
Введение - Экономико-математические модели управления запасами
Разница в ритме производства продукции у различных поставщиков, дискретность процесса поставок, возможность случайных колебаний в интенсивности...
-
Введение - Методы экономико-математического моделирования
Экономико-математическое моделирование является неотъемлемой частью любого исследования в области экономики. Бурное развитие математического анализа,...
-
Введение, Методы экстраполяции - Формализованные методы прогнозирования
К формализованным методам относятся методы экстраполяции и методы моделирования. Они базируются на математической теории. Среди методов экстраполяции...
-
Как известно, человечество в своем стремительном развитии старается все более расширить сферы своей деятельности, сталкиваясь при этом с множеством новых...
-
Синтез полимеров - Полимеры и материалы на их основе
Полимеры получают методами полимеризации или поликонденсации. Полимеризация (полиприсоединение). Это реакция образования полимеров путем...
-
Введение - Агрохимический анализ почв, растений, удобрений
Агрономическая химия изучает гл. обр. вопросы азотного и минерального питания с.-х. растений с целью повышения урожая и улучшения продукции. Таким...
-
Адсорбционные явления чрезвычайно широко распространены в живой и неживой природе. Толщи горных пород и почвы являются огромными колоннами с...
-
Введение - Проектирование химического реактора идеального смешения
Промышленный химический процесс - это экономически и экологически целесообразное производство требуемого продукта из исходного сырья....
-
Белок. Его синтез в организме - Применение нефти и полимеров
Белковые вещества составляют громадный класс органических, то есть углеродистых, а именно углеродисто азотистых соединений, неизбежно встречаемых в...
-
ВВЕДЕНИЕ - Понятие и виды логистической системы
Понятию "система" в энциклопедическом словаре приведено следующее определение: это множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом,...
-
Круговорот углерода связан с использованием СО при фотосинтезе; в процессе дыхания растение возвращает СО в атмосферу. Животные, поедая растения,...
-
Методы получения полимера - Важнейшие представители полимеров
Полистирол в промышленности получают главным образом свободно-радикальной полимеризацией стирола, используя вес известные методы: блочный, эмульсионный,...
-
Введение, Химия древности - Естественнонаучные концепции развития химических знаний
Химия - наука, изучающая вещества и их превращения. Превращения веществ, изменение их состава и (или) строения происходят в результате химических...
-
Моделирование бизнес процессов является одним из методов улучшения качества и эффективности работы организации. В основе этого метода лежит описание...
-
Отсутствие моделей и количественных методик, позволяющих оценить эффект от намеченных интеграционных процессов и степень их влияния на экономическую...
-
Пластичными массами называют материалы, полученные на основе полимеров, содержащие различные добавки и способные под влиянием температуры и давления,...
-
Введение - Моделирование временного тренда среднегодовой численности занятого населения
Петербург испытывает острый кадровый голод. Дефицит квалифицированных специалистов тормозит развитие экономики. По оценкам, в нашем городе более 65 тысяч...
-
Вариации коэффициентов целевой функции ЗЛП приводят к изменению направления вектора градиента. Так как при этом не затрагивается допустимое множество, то...
-
В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования. Особенно...
ВВЕДЕНИЕ - Полимеры в мембранах