Исследование механизма закупоривания пор полимерных мембран

Результаты исследования процесса образования отложений частиц загрязнений при разделении отработанных моторных масел с помощью трубчатых мембран "Владипор". Использование активного слоя из фторопласта, полисульфона, полиэфирсульфона, полисульфоамида.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 06.05.2018
Размер файла 113,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Исследование механизма закупоривания пор полимерных мембран

Федосов С.В.

Осадчий Ю.П.

Маркелов А.В.

Туленов А.Т.

Аннотации

В статье представлены результаты опытного исследования процесса образования отложений частиц загрязнений при разделении отработанных моторных масел с помощью трубчатых мембран "Владипор" с материалом активного слоя из фторопласта, полисульфона, полиэфирсульфона, полисульфоамида, поливинилхлорида, модифицированного поливинилхлорида.

Ключевые слова: мембранное разделение, отработанное моторное масло, объем масла прошедшего через единицу поверхности пористой перегородки, скорость фильтрования, схема закупоривания пор.

Fedosov S.V.1, Osadchiy U.P.2, Markelov А.V.3, Tulenov А.Т.4

1Аcademician of RAACS, Doctor of Engineering,

2Candidate of Technical Sciences,

3senior lecturer, Ivanovo state polytechnical university,

4Candidate of Technical Sciences,

Southern Kazakhstan state university of M. Auyezov

THE STUDY OF THE MECHANISM OF CLOGGING THE PORES OF POLYMERIC MEMBRANES

Results of skilled research of process of formation of deposits of particles of pollution are presented in article at division of the fulfilled engine oils by means of tubular membranes "Vladipor" with material of an active layer from a ftoroplast, a polisulfon, a poliefirsulfon, a polisulfoamid, polyvinylchloride, the modified polyvinylchloride. моторный фторопласт загрязнение

Keywords: membrane division, the fulfilled engine oil, volume of the oil which passed through unit of a surface of a porous partition the filtering speed, the scheme of a blockage of a time.

Процесс оседания загрязнений в зависимости от их гранулометрического состава и концентрации и свойств фильтрующего материала может протекать по одной или нескольким схемам одновременно. При невысокой концентрации загрязнений и низкой вязкости органических сред фильтрование начинается с полного закупоривания отдельных пор частицами фильтруемого материала, размер которых превышает диаметр пор. Более мелкие частицы накапливаются в порах - происходит частичное закупоривание. Увеличение числа частиц на поверхности фильтрующего материала приводит к образованию "сводиков" над порами или промежуточному режиму, а дальнейшее возрастание числа этих частиц на поверхности мембраны приводит к их уплотнению и образованию осадка[1].

Известным специалистом в области фильтрования В.А. Жужиковым были выведены основные уравнения, описывающие функциональные зависимости указанных параметров при различных механизмах процесса фильтрования[1].

В лабораторных условиях были проведены исследования по разделению отработанного моторного минерального масла для дизельных двигателей грузовых автомобилей марки М 8, содержащего асфальто-смолистые примеси и продукты износа.

На рисунках 1 - 4 приведены графические изображения функциональных зависимостей механизма закупоривания пор.

Анализируя приведенные на графиках (рис. 1 - 4) результаты экспериментов, можно предположить, что механизм закупоривания пор мембран происходит по следующим схемам:

- для мембран с активным слоем из полисульфона, поливинилхлорида и модифицированного поливинилхлорида - одновременное частичное закупоривание пор, образование "сводиков" вокруг пор, отложением осадка на поверхности;

- для мембраны из фторопласта - последовательное закупоривание пор, промежуточный режим с образованием "сводиков" и отложение осадка;

Рис. 1 - Полное закупоривание пор: 1 - Полиэфирсульфон; 2 - Модифицированный поливинилхлорид; 3 - Полисульфоамид; 4 - Поливинилхлорид; 5 - Полисульфон; 6 - Фторопласт

Рис. 2 - Частичное закупоривание: 1 - Полиэфирсульфон; 2 - Модифицированный поливинилхлорид; 3 - Полисульфоамид; 4 - Поливинилхлорид; 5 - Полисульфон; 6 - Фторопласт

Рис. 3 - Промежуточный режим: 1 - Полиэфирсульфон; 2 - Модифицированный поливинилхлорид; 3 - Полисульфоамид; 4 - Поливинилхлорид; 5 - Полисульфон; 6 - Фторопласт

Рис. 4 - Образование осадка: 1 - Полиэфирсульфон; 2 - Модифицированный поливинилхлорид; 3 - Полисульфоамид; 4 - Поливинилхлорид; 5 - Полисульфон; 6 - Фторопласт - для мембран из полиэфирсульфона - последовательное образование "сводиков" над порами мембран и образование осадка; - мембраны из полисульфоамида полное закупоривание пор.

Все перечисленные мембраны имеют одинаковый средний размер пор. Однако, механизм закупоривания пор протекает неодинаково. Данное явление можно объяснить различным рассеиванием размеров пор по площади фильтрующей поверхности [2].

Наиболее равномерным распределением пор, по всей видимости, обладает мембрана на основе полисульфоамида (ПСА), а самое неравномерное распределение пор у мембран из фторопласта (Ф).

Поэтому определить закон распределения размеров пор в мембране является актуальной теоретической и практической задачей. На это будет направлено дальнейшее исследование в данном направлении.

Литература

1. Жужиков В.А. Фильтрование. Теория и практика разделения суспензий. - М.: Химия, 1971. - 440 с.;

2. Дытнерский, Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учеб. для вузов. В 2-х кн. Ч. 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические и тепловые процессы и аппараты / Ю.И. Дытнерский. - М.: Химия, 1995. - 368 с.: ил.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.