![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Билет 11.Диспергирование. Виды диспергирования(эмульгирование, гомогенизация, распыливание). Аппараты.
- •Билет 12. Пенообразование и взбивание. Характеристики пен. Аппараты для пенообразования и взбивания.
- •Билет 13. Осаждение(отстаивание). Закон Стокса. Отстойники. Материальный баланс.
- •Билет 14. Псевдоожижение.
- •Аппараты с псевдоожиженным слоем.
- •Билет 15.Фильтрование. Фильтры. Основное уравнение фильтрации.
- •Билет 16. Мембранные методы разделения. Осмос, обратный осмос. Свойства мембран. Аппараты.
- •Свойства мембран.
- •Билет 17. Разделение под действием центробежных сил. Фактор разделения. Аппараты.
- •Критерий Фруда называютя фактором разделения.
- •Билет 18. Измельчение.Способы измельчения. Резание, коэфициент скольжения при резании. Машины для измельчения материалов.
- •Способы измельчения.
- •Машины для измельчения материалов.
- •Билет 19. Прессование. Аппараты для прессования.
- •Факторы, влияющие на прессование.
- •Аппараты для прессования.
- •Билет 20. Смешение, сортировка, просеивание сыпучих материалов. Аппараты для смешивания и сортирования.
Билет 16. Мембранные методы разделения. Осмос, обратный осмос. Свойства мембран. Аппараты.
Мембранные методы можно отнести к массообменным процессам. Мембранные процессы- избирательное извлечение компонентов смеси или их концентрирование с помощью полупроницаемой перегородки –мембраны. Это переход вещества(или веществ) из одной фазы в другую через разделяющую их мембрану.
Прошедший через мембраны продукт принято называть пермеатом, а оставшуюся перед мембраной разделяемую смесь – ретантом(иногда концентратом).
Известны
процессы:ообратный осмос, ультрафильтрация
и микрофильтрация. В этих процесса в
качестве фильтрующих перегородк
используют полупроницаемые мембраны,
которые также называют молекулярно-ситовыми.
Полупроницаемые мембраны обладают
свойством селективноости – избирательной
способностью пропускать те или иные
вещества. Размер пор таких мембран –
не более 0,5 мкм, а чаще
Особенность мембранных методов состоит в том, что гомогенные жидкие системы, в том числе растворы, разделяются без фазовых превращений, т.е. удаление воды происходит без кипения и испарения.
Вся энергия расходуется на создание давления и его продавливание сквозь мембрану.
Опреснение воды в обратноосмотических установках требует в 10-12 раз меньше энергии, чем дистиляция.
Осмос.Обратный
осмос. Явление
осмоса заключается в том, что
вода(растворитель) проходит через
мембрану и разбавляет раствор.
Явление осмоса лежит в основе многиъ жизненных процессов – осмос способствует обмену веществ в живых организмах. Он же жироко используется в раздичных отраслях пищевой промышленности и общ.пит. На явлении осмоса основано консервирование продуктов путем засолок и сасыщения их сахаром. Вода из микроорганизмов, главных виновников порчи продуктов, проходит через их оболочку в раствор соли или сахара,в результате чего бактерии погибают из-за обезвоживания. Оболочка бактерии, как и в любой клетке живого организма, представляет собой полупроницаемую мембрану.
При достижении равновесного состояния растворитель переходит в раствор и из раствора возвращается в растворитель. Равновесное состояние наступает в том случае, если гидростатическое давление раствора, определяемое разностью уровней между раствором и водой, становится равным осмотическому давлениюП: Р=П(при осмосе Р<П).
Если на раствор, находящийся в состоянии расновесия с водой, оказать давление, превышающее осмотическое, то вода из раствора будет проходить через мембрану в воду, находящуюся в левой части сосуда(рис.9.18). Это явление в 1953г. Было названо обратным осмосом.
Теоретически осотическое давл. Определяется о ур. Вант-Гоффа: П-С*R*T, где R –универнс.газов. постоянная(8,314ДЖ/(К*моль)); Т-абсолютная температура, К; С- молярная концентрация растворенного вещества.
С=
, где
-
число молей растворенного вещества;
-
число модей растворителя;
-
объем одного моля растворителя.
Движущей
силой процесса обратного осмоса является
разность давлений
P,
опред. По формуле
,
где
-
избыточное давление, Па. Как правило,
превышает
при обратном осмосе П в 2-3 раза.
Процессы обратного осмоса, ультрафильтрации и микрофильтрации проводятся на аналогичных по конструкции аппаратах. В этом сходство самих процессов. Отличия заключается в назначении и конечных целях.
Обратный
осмос
– процесс отделения низкомолекулярных
веществ(растворов), размер частиц
которых от
м.
Ультрафифильтрация
– выделение на проницаемых мембранах
высокомолекулярных фракций жикостных
систем
м.
Микрофильтрация
– отделение от растворителя частиц
размером
м.
При
ультрафильтрации и микрофильтрации
осмотрическое давление пренебрежимо
мало или отсутствует, движущей силой
процессов является разность давлений
обычно
=
0,3
1
МПа.