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
Использование моторных масел в качестве связующих в УПЭ. Вольтамперометрическое поведение маркеров на исследуемых УПЭ. Устойчивость математических образов моторных масел во времени; их применение для идентификации моторных масел методом хемометрики.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 16.05.2012Понятие и принципы разработки мембранных технологий, сферы и особенности их практического применения, оценка главных преимуществ и недостатков. Физико-химические свойства мембран. Условия применения полимерных мембран в современном сельском хозяйстве.
курсовая работа [113,6 K], добавлен 15.11.2014Измерение удельной электропроводности анионообменных мембран МА-41-2П, модифицированных в сополимерах диметилдиаллиламмоний хлорида акриловой или малеиновой кислот с помощью пинцетной ячейки разностным методом, и сравнение их с исходными мембранами.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 18.07.2014Понятие и виды ионообменных мембран. Рассмотрение основ применения мембранных процессов в области защиты окружающей среды. Проверка гипотезы стерического механизма отравления ионообменных мембран на примере антоциан, входящих в состав виноматериалов.
дипломная работа [6,6 M], добавлен 17.04.2015Методика іммобілізації полімерних міцел з альфа-амілазою на поверхню полісульфонових мембран. Вплив тривалості процесу ультрафіолетового випромінювання на каталітичну активність ферменту. Ознайомлення із способами модифікації мембран; їх властивості.
курсовая работа [924,7 K], добавлен 14.07.2014Классификация мембран пo материалу, происхождению, морфологии, структуре и форме. Методы их получения: формование, травление треков, спекание. Массоперенос через мембрану в локальном объеме аппарата. Фильтрование воды через электролизную установку.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 18.10.2014Мембранные системы водоподготовки. Исследование диффузионной проницаемости анионообменных мембран. Разработка алгоритма расчета электропроводности, концентраций анионов и молекулярной формы ортофосфорной кислоты в тракте с принимающей стороны мембраны.
курсовая работа [708,1 K], добавлен 18.03.2016Свойства полианилина и его формы. Механизм полимеризации анилина в матрице МФ-4СК. Исследование электротранспортных свойств композитов на основе перфторированных сульфокатионитовых мембран и полианилина, полученных в условиях внешнего электрического поля.
дипломная работа [3,1 M], добавлен 24.09.2012Исследование эволюции физико-химических характеристик ионообменных смол и изготовленных из них мембран в процессах переработки амфолит-содержащих модельных растворов и виноматериалов. Электропроводность ионитов, её связь с другими свойствами ионитов.
дипломная работа [4,6 M], добавлен 18.07.2014Циклоалканы, их химические качества и влияние на эксплуатационные свойства топлив. Свойства жидких топлив, склонность к образованию отложений и коррозионная активность. Виды трения, износ и основные функции смазочных масел (моторных и трансмиссионных).
реферат [20,7 K], добавлен 11.10.2015Источники появления нитратов; их негативное влияние на природу. Экологические последствия распространения азотной кислоты. Электродиализ как метод удаления ионных примесей из раствором. Исследование процесса электродиализного обессоливания хлорида натрия.
курсовая работа [193,9 K], добавлен 18.07.2014Антибиотики как одни из наиболее эффективных средств борьбы с жизненно опасными инфекционными заболеваниями. Локальная концентрация антибиотика в патологическом очаге. Взаимодействие анионов антибиотиков с распределенным зарядом тканей организма.
автореферат [28,6 K], добавлен 23.03.2009Методы оценки долговечности масляной пленки. Получение моторных масел, дающих яркое свечение в ультрафиолете. Обоснование применения принципа ультрафиолетового сканирования для оценки защитных свойств моторных масел и долговечности масляной пленки.
дипломная работа [967,3 K], добавлен 20.10.2011Строение сосудов. Сканирующая электронная микроскопия. Методы окрашивания полимерных микросфер флуоресцентными красителями. Исследование свойств суспензии полистирольных и полиметилметакрилатных микросфер с карбоксильными группами на поверхности частиц.
дипломная работа [5,1 M], добавлен 24.10.2013Литературный обзор по присадкам к моторным маслам. Технико-экономическое обоснование выбранного направления исследования, методики синтеза комплексных полифункциональных присадок. Возможность уменьшения расхода присадок при производстве моторных масел.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 11.08.2011Обоснование возможности уменьшения расхода индивидуальных присадок при производстве моторных масел на основе пакетов присадок, причины возникновения этого эффекта. Разработка пакетов присадок КП-2 и КП-3. Механизм протекания процесса карбонатации.
дипломная работа [926,6 K], добавлен 11.10.2011Значение ионофоров в исследовании функционирования биологических мембран, их химическая природа и классификация. Стадии механизма переноса ионов. Препараты, функционально разобщающие окислительное фосфорилирование, их назначение и механизм действия.
доклад [496,3 K], добавлен 16.12.2009Исследование методов электромембранной технологии: электродиализа и электролиза. Анализ освобождения коллоидных растворов от растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. Обзор морфологии и классификации мембран.
реферат [418,7 K], добавлен 14.12.2011Зависимость высоты слоя и расхода воздуха от скорости газа. Графическое определение критической скорости газа, определение веса слоя. Теоретическая величина скорости начала взвешивания частиц и сравнение ее со значением, полученным экспериментально.
лабораторная работа [436,3 K], добавлен 18.12.2013Характеристика теоретических основ процесса гиперфильтрации - самой совершенной на сегодняшний день технологии, которая используется для очистки воды на молекулярном уровне без химических реагентов. Принцип работы мембран и аппаратов для обратного осмоса.
реферат [1,8 M], добавлен 13.05.2012