Технологии

Классификация мембран по механизму компонентного переноса

20 апреля 2015

Начало темы: Мембранное разделение фаз, его особенности и классификация используемых мембран

Также по теме:

Автор статьи: Игорь Ливен

В зависимости от способа селекции веществ, мембраны подразделяются на те, в которых разделение идет с помощью фильтрации, проникновения, или диализа. На фильтрующих мембранах растворенные или взвешенные вещества отделяются от водной среды при прохождении раствора или суспензии через мембрану, путем конвекционного переноса воды в пористой среде с одновременным задерживанием взвешенных частиц или крупных молекул на пористой поверхности мембраны. Процесс диффузионного проникновения связан с разной скоростью диффузии молекул растворенных веществ и воды в мембранном слое. Диализ предполагает перенос только растворенных веществ, с отсечением молекул растворителя, то есть воды.

Классификация мембран по размеру пор

Мембраны также подразделяются на группы в зависимости от размера пор, либо задерживаемых ими взвешенных или растворенных веществ. Мембраны обратного осмоса обычно представлены ассимметричными или селективными мембранами, пропускающими молекулы воды и задерживающими все ионы солей. К мембранам нанофильтрации относятся такие мембраны обратного осмоса, которые удерживают только поливалентные ионы и растворенные органические вещества, имеющие размеры более нанометра, то есть имеющие молекулярную массу около 300 углеродных единиц. Мембраны ультрафильтрации являются так же в основном композитными и асимметричными мембранами, пропускающими неорганические соли и молекулы органических веществ, задерживая только органические макромолекулы. Размеры пор в них обычно составляют от одного до пятидесяти нанометров. Самыми крупными являются мембраны микрофильтрации, как правило, однородные или слабоасимметричные. Размер пор у них составляет уже от 0,1 микрон, или ста нанометров, до 10 микрон. Такие мембраны задерживают в основном только частицы взвешенной фазы, пропуская все растворенные, как неорганические, так и органические вещества.

Получить консультацию специалиста Консультация

Однако, в некоторых случаях эта классификация недостаточна, так как при ультрафильтрации и обратном осмосе оценка размера пор традиционными методами является труднодостижимой. К тому же механизмы фильтрации, справедливые для микрофильтрации и ультрафильтрации с порами большого размера и заключающиеся в конвекционном переносе молекул воды в пористом материале мембраны, не соответствуют процессам, проходящим при обратном осмосе и нанофильтрации, где разделение происходит на основании диффундирования молекул и взаимодействии их с материалом мембран. Поэтому более верным является подразделение мембран в зависимости от их функционала.

По этому признаку они делятся на мембраны, предназначенные для:

1. Обессоливания, то есть удаления растворенных веществ.

2. Осветления, то есть отделения взвешенной фазы примесей, без изменения солевого состава очищаемой воды.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.