07 ноябрь 2019
0
Что такое мембранное разделение?
Мембранное разделение - это метод, который используется в науке и промышленности для отделения веществ от смеси путем фильтрации этой смеси через пористую мембрану. Вещество, которое фильтруется, может быть жидкостью или газом. Мембранная сепарация имеет множество практических применений, включая фильтрацию воды и создание концентрированных растворов. Основными типами процессов мембранного разделения являются обратный осмос, нанофильтрация, ультрафильтрация и микрофильтрация.

Когда исходный раствор или газ проходит через пористую мембрану под высоким давлением, определенные вещества из этой смеси будут проникать через мембрану в область более низкого давления, но другие вещества не смогут этого сделать. Консистенция и химический состав мембраны определяет, какие материалы проходят через нее. Например, мембрана, которая имеет более крупные поры, будет стремиться впустить большие и мелкие частицы, а мембрана, которая имеет более мелкие поры, будет исключать более крупные частицы. Точно так же мембрана, которая имеет определенный химический состав, может быть разработана для химической фильтрации определенных соединений.

При обратном осмосе на противоположных сторонах мембраны содержатся два раствора: одно более концентрированное, а другое более водянистое или менее концентрированное. Естественная тенденция воды диффундировать из области с низкой концентрацией в область с высокой концентрацией переворачивается давлением, приложенным к высококонцентрированному раствору. Это заставляет воду вытекать из высококонцентрированного раствора через мембрану, делая этот раствор еще более концентрированным при удалении воды. С помощью этого процесса можно получить сгущенное молоко и другие сгущенные продукты.

Нанофильтрация обычно используется при обработке воды для удаления ее соленого вкуса или нежелательного содержания минералов. Этот метод удаляет соли, такие как натрий и калий, из жидкости. Мембраны, которые используются в нанофильтрации, имеют немного больший размер пор, чем те, которые используются в обратном осмосе.

Ультрафильтрация и микрофильтрация используются для отделения более крупных частиц, пропуская более мелкие частицы через мембрану. Вирусы, бактерии и взвешенные твердые вещества исключены этими мембранами с более крупными порами. Часто ультрафильтрация или микрофильтрация будут использоваться в сочетании с более тонким методом фильтрации как часть общего промышленного процесса.

Многие отрасли промышленности используют мембранное разделение как часть своей повседневной деятельности. Например, удаление вредных солей и минералов, которые могут привести к образованию накипи или коррозии в исходной воде, важно при эксплуатации котлов. Мембранное разделение также можно использовать для извлечения химических соединений из потока отходов. Опреснение - еще один метод, при котором мембранное разделение широко используется для производства высококачественной питьевой воды.

Регистрация