Мембраны для обратного осмоса из полиамидов
Применение технологии обратного осмоса для очистки воды. Виды и требования к мембранам. Свойства и получение полиамидных волокон. Увеличение прочности и длительности эксплуатации изделий из ацетатцеллюлозы. Достоинства ароматических термостойких волокон.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2019 |
| Размер файла | 104,3 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://allbest.ru
Владимирский государственный университет
Мембраны для обратного осмоса из полиамидов
(Membranes for reverse osmosis from polyamides)
Осипова Н.Ю.
Новикова Л.В.
Россия, г. Владимир
Мембрана для обратного осмоса обычно изготавливается из полиамида. Материалы мембран для обратного осмоса разнообразны. Широко распространены два вида:
1. Полиамидные мембраны в виде полых волокон;
2. Ацетатцеллюлозные мембраны в виде плоских пленок.[1]
Рассмотрим первый вид - полиамидные мембраны. Полиамид - новый класс термостойких полимеров, они обладают многими ценными свойствами: прочность, эластичность, стойкость ко многим растворителям, устойчивость к щелочному гидролизу, смачиваемость. Полиамиды могут использоваться в широком интервале рН 5-9.
Главный недостаток - они слишком чувствительны к свободному хлору (Cl), который вызывает разрушение амидной группы. Пленки из полиамидов имеют достаточно большую толщину ? до 150 мкм. Такие толстые пленки мембран приводят к резкому снижению скорости массопереноса. Однако это компенсируется чрезвычайно высокой поверхностью мембраны в расчете на единицу объема: удельная поверхность достигает 30 000 м2/м3 [2].
Широко применяемые полиамидные мембраны для обратного осмоса устойчивы при рН 2-12, что позволяет производить их отмывку как кислотными, так и щелочными композициями. К полиамидам можно отнести как синтетические, так и природные полимеры, которые содержат амидную группу - СОNН2 или -СО-NН-. Синтетические полиамиды используются в виде алифатических и ароматических полиамидов.
У алифатических полиамидов чаще всего используются полиамид-6 (капрон) и полиамид-66(найлон).
Получение полиамидов:
1) При получении капрона в начале при пониженных давлении и температуре гидрируют фенол, тем самым превращая его в циклогексанон. Затем циклогексанон переводят в оксициклогексанон под действием гидроксиламина (1>2), а затем, под действием серной кислоты в ходе бекмановской перегруппировки получают капролактам (2>3). [3]
Полиамид-6, полученный на основе ?-капролактама синтезируется гидролитической полимеризацией по механизму «раскрытие цикла -- присоединение»:
2) полиамид-66 получается поликонденсацией адипиновой кислоты и гексаметилендиамина. Чтобы получить полимер с высокой молекулярной массой, берут соль адипиновой кислоты и гексаметилендиамина:
.
Ароматические полиамиды чаще всего используют для получения термостойких волокон. Для улучшения свойств ароматических полиамидов - повышение температуры стеклования и плавления, необходимо наличие фениленовой группы [5]. Ароматические полиамиды достаточно устойчивые к действию кислот и щелочей. Эти материалы также обладают высокой селективностью по отношению к солям, но поток воды через них немного ниже. Прочность изделий из ароматических полиамидов ухудшается после длительного пребывания в концентрированных кислотах [6].
Основные свойства полиамидов:
|
Свойства |
Полиамид ПА 6 |
Полиамид ПА 6.6 |
|
|
Плотность, кг/м3 |
1130 |
1140 |
|
|
Температура плавления, °С |
215 |
260 |
|
|
Разрушающее напряжение Мпа, при: |
|||
|
растяжении |
66-80 |
80-100 |
|
|
изгибе |
90-100 |
100-120 |
|
|
сжатии |
85-100 |
100-120 |
|
|
Относительное удлинение при разрыве, % |
80-150 |
80-100 |
|
|
Ударная вязкость, кДж/м2 |
100-120 |
90-95 |
|
|
Твердость по Бринеллю, МПа |
150 |
100 |
|
|
Теплостойкость по Мартенсу, °С |
55 |
75 |
|
|
Морозостойкость, °С |
-30 |
-30 |
|
|
Водопоглощение за 24 часа, % |
3,5 |
7-8 |
|
|
Коэффициент трения по стали |
0,14 |
0,15 |
|
|
Диэлектрическая проницаемость при 106 Гц |
3,6 |
4 |
|
|
Тангенс угла диэлекрических потерь при 106 Гц |
0,03 |
0,02 |
Ацетатцеллюлозные мембраны также используют для обратного осмоса, но немного реже. Их главным достоинством является высокая селективность и высокая проницаемость. Интервал pH, в котором ацетатцеллюлозные мембраны могут использоваться - 3<рН<8. Для ацетатцеллюлозных мембран характерны свойства вязкости и эластичности, т.к.при воздействии на мембрану большого давления, остаются некоторые деформации [4]. ароматический полиамидный осмос мембрана
Список литературы
1.Свитцов А.А. Введение в мембранные технологии М.: ДеЛи принт, 2007,- 280 с.
2. С.В. Черкасов. Обратный осмос. Теория и практика применения - 2009г.
3.А.Боттино,Г.Капаннелли, Ю.Т. Панов, Ю.А. Федотов. Мембраны и мембранные процессы: учеб. Пособие в 2 частях. -Тамбов: Изд-во ИП Чеснокова А.В., 2011.- 148с.
4. Дытнерский Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация.-М.:Химия,1978 - 352с.
5. Папков С.П. Физико-химические основы производства искусственных и синтетических волокон, 1972. - 198с.
6. Ли.Г. Новые линейные полимеры, 1972. -220с.
7. Рябчиков Б.Е. Современные методы подготовки воды для промышленного и бытового использования. -М.: ДеЛи принт, 2004. -328 с
Аннотация
Мембраны для обратного осмоса из полиамидов. Осипова Н.Ю. студент кафедры управление качеством и техническое регулирование. Владимирского государственного университета, Россия, г. Владимир
Новикова Л.В. доцент кафедры иностранных языков Владимирского государственного университета, кандидат филологических наук. Россия, г. Владимир
В данной статье рассмотрены теоретические и экспериментальные сведения о получении мембран из полиамидов. В настоящее время широко применяются мембраны из различных полимеров, которые сохраняют свои свойства при фильтровании, в основном - из полиамидов.
Ключевые слова: полиамид, мембрана из полиамидов, алифатические полиамиды, капрон, найлон.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Производство высокоочищенной питьевой воды, системы ее очищения и техническое обслуживание. Применение метода двухступенчатого обратного осмоса для современного способа получения воды для инъекций. Основные положения метода, его достоинства и недостатки.
контрольная работа [260,5 K], добавлен 07.11.2014Теоретические сведения о системах обратного осмоса (гиперфильтрации), лучшего из известных способов фильтрации воды. Явление осмоса. Описание обратноосмотических мембран их устройство. Фирмы-производители мембран, характеристика выпускаемой продукции.
реферат [855,3 K], добавлен 11.01.2011Разработка линии по переработке подсырной молочной сыворотки. Технология переработки продукта с применением блоков ультрафильтрации и обратного осмоса. Расчет конструктивных параметров теплообменника типа "труба в трубе". Выбор статического смесителя.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 03.01.2015Требования к воде, используемой в фармацевтическом производстве. Концепция фармацевтической системы качества. Международный стандарт GMP и его показатели. Качество воды для инъекций. Обратный осмос, санация системы распространения воды для инъекций.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 13.06.2012Строение ацетатных и триацетатных волокон. Основные элементы структуры швейных изделий. Свойства волокон и область их использования. Текстурированные нити, их виды, получение, свойства и использование. Штопорность швейных ниток и методы ее определения.
контрольная работа [59,2 K], добавлен 26.01.2015Этапы производства химических волокон. Графит и неграфитированные виды углерода. Высокопрочные, термостойкие и негорючие волокна и нити (фенилон, внивлон, оксалон, армид, углеродные и графические): состав, строение, получение, свойства и применение.
контрольная работа [676,2 K], добавлен 06.07.2015Стеклянное волокно, его применение. Общие сведения о базальтовом волокне. Структуры, образующиеся при окислении ПАН-волокна. Плотность и теплопроводность арамидных волокон. Основные свойства полиолефиновых волокон. Поверхностные свойства борных волокон.
контрольная работа [491,1 K], добавлен 16.12.2010Получение твердых композиций на основе эпоксидных смол. Способы синтеза ароматических полиамидов. Основные типы мономеров, применяемых для синтеза ароматических полиамидов. Примеры использования кевлара как армирующего волокна в композитных материалах.
презентация [1,4 M], добавлен 20.05.2019Получение поликапроамида. Структурная формула капролактама. Свойства полиамидных нитей и волокон. Нормы технологического режима. Расчет количества прядильных машин, расхода замасливателя. Обоснование и выбор технологического процесса и оборудования.
дипломная работа [503,4 K], добавлен 26.05.2015Виды искусственных волокон, их свойства и практическое применение. Вискозные, медно-аммиачные и ацетатные волокна, целлюлоза как исходный материал для их получения. Улучшение потребительских свойств пряжи благодаря использованию химических волокон.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.12.2011Физико-механические свойства базальтовых волокон. Производство арамидных волокон, нитей, жгутов. Основная область применения стекловолокна и стеклотекстильных материалов. Назначение, классификация, сфера применения углеродного волокна и углепластика.
контрольная работа [39,4 K], добавлен 07.10.2015Роль пищевых волокон в рационе человека. Характеристика технологической схемы и оборудования, необходимого для производства хлеба белого формового из пшеничной обойной муки с добавлением пищевых волокон, а именно отходов свеклосахарного производства.
курсовая работа [32,9 K], добавлен 26.11.2014Переробка волокон природного походження. Характеристика складу та властивостей волокон природного походження. Основні стадії переробки волокон на прикладі вовни. Фарбування та чесання вовни в гребінному прядінні. Підготовка та змішування волокон.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 26.10.2010Анализ развития производства химических волокон. Основные направления совершенствования способов получения вискозных волокон. Современные технологии получения гидратцеллюлозных волокон. Описание технологического процесса. Экологическая экспертиза проекта.
дипломная работа [313,0 K], добавлен 16.08.2009Характеристика волокон синтетического происхождения. Положительные стороны и недостатки капрона, лавсана, спандекса. Классификация натуральных волокон. Описание хлопка и шерсти. Искусственные волокна органического и неорганического происхождения.
презентация [828,3 K], добавлен 06.05.2015Загальна характеристика синтетичних волокон. Поняття про модифікацію хімічних волокон та ниток, методи та ефект, що досягається: зміна фізико-механічних властивостей, надання об'ємності та комфортності виробам. Застосування сучасних хімічних волокон.
реферат [21,0 K], добавлен 11.02.2011Сравнение физико-химических свойств волокон натурального шелка и лавсана. Строение волокон, его влияние на внешний вид и свойства. Сравнение льняной системы мокрого прядения льна и очесочной системы сухого прядения. Гигиенические свойства тканей.
контрольная работа [26,7 K], добавлен 01.12.2010Классификация химических волокон. Свойства и качества искусственных их разновидностей: вискозы и ацетатного волокна. Полиамидные и полиэфирные их аналоги. Сфера применения капрона, лавсана, полиэфирного и полиакрилонитрильного волокон, акриловой пряжи.
презентация [537,4 K], добавлен 14.09.2014Применение химических или физико-химических процессов переработки природных и синтетических высокомолекулярных соединений (полимеров) при производстве химических волокон. Полиамидные и полиэфирные волокна. Формования комплексных нитей из расплава.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 20.11.2010Производство волокнистых полуфабрикатов в бумажной промышленности. Основные методы анатомического анализа древесных тканей и целлюлозных волокон. Микроскопическое исследование срезов древесины хвойных и лиственных пород, а также целлюлозных волокон.
реферат [31,6 K], добавлен 24.09.2009
