Мембранная технология

 

Мембранная технология – принцип организации и осуществления процесса разделения веществ через полупроницаемую перегородку. Он отличается отсутствием поглощения разделяемых компонентов и низкими энергетическими затратами на процесс разделения.

Мембранная технология по сравнению с традиционными приемами (фильтрация и др.) занимает важное место в разделении жидкостных систем. К основным мембранным методам относят:
1. обратный осмос,
2. ультрафильтрацию,
3. микрофильтрацию,
4. диализ,
5. электродиализ,
6. электроосмос.

принцип осмоса

В любом из этих методов раствор соприкасается с полупроницаемой мембраной, которая является областью, разграничивающей две фазы. Мембраны различают по агрегатному состоянию, однородности, пористости, гидрофильности.

Мембраны должны обладать селективностью к задерживаемому веществу, высокой проницаемостью, достаточной механической прочностью, химической устойчивостью по отношению к продуктам фильтрации.

При изготовлении полупроницаемых мембран используют различные материалы: ацетат целлюлозы, полиамид, полисульфон и др. Пористые синтетические пленки получают способом введения в полимер добавок и их вымывания. Это мембрана анизотропной структуры: тонкий (0,25 мкм и менее) поверхностный слой на микропористой подложке толщиной 100– 200 мкм. Разделение происходит в активном поверхностном слое, а подложка обеспечивает прочность мембраны.

Путем облучения полимерных пленок потоком заряженных частиц и последующим химическим травлением получают изотропные мембраны.

В последнее время чаще применяют мембраны жесткой структуры на основе керамических, металлокерамических и других жесткоструктурных материалов.

Для разделения растворов, содержащих крупные взвешенные частицы размером 0,1–1 мкм, используют мембраны с размерами пор 0,1–1 мкм и более. Этот процесс называется микрофильтрацией.

микрофильтрация

Микрофильтрация вин, пива проводится для увеличения их прозрачности и получения микробиологической стабильности.

Использование мембранной техники для осветления соков позволяет получать высококачественные прозрачные соки. В производстве цитрусовых и виноградных соков избыточная кислотность удаляется электродиализом с анионными мембранами.

Читайте далее >>>