Г. О. Устенова А. Ш. Амирханова


диализ, микро фшьтрация, ультра фильтрация



Pdf көрінісі
бет47/132
Дата12.12.2022
өлшемі9,55 Mb.
#56778
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   132
диализ, микро фшьтрация, ультра фильтрация және кері осмос әдістерін 
жаткызуға болады.
Мембраналык әдістердің жіктелуі: баромембраналык үдерістер, 
термомембраналык процестер, диализ, электродиализ және ион ал- 
масу диализі. Баромембраналык үдерістер мембраналар кеуектерінің 
өлшемдері бойынша бөлінеді: микрофильтрация, ультрафильтрация, 
нанофильтрация және гиперфильтрация (кері осмос). Мембранадағы 
фильтрация үдерісінің өзіндік ерекшеліктері бар. Фильтрленетін орта, 
ереже бойынша, мембрананык бет қабатына тангенциалды түрде 
козғалады және екі ағымға — фильтрат пен концентратка бөлінеді. 
Микро- және ультрафильтрация кезендері жоғары сапалы алдын- 
ала суды дайындауды камтамасыз етеді және кері осмос жұмысына 
молекулярлык массасы кауіпті болып табылатын қоспаларды кетіруге 
мүмкіндік береді.
Диализ және электродиализ. Диализ — бұл жоғары молекулалык 
заттардың ерітінділерін томен молекулалы заттардан жартылай 
өткізгіш мембраналар аркылы бөліп алуды карастыратын әдіс. Әдіс 
негізінде жартылай өткізгіш мембранадан өтпейтін жоғары молекула­
лы биополимердін касиеті мен мембранадан өтіп кететін томен моле­
кулалы заттар саналады.
Диализ. Жартылай сіңіру кабілеті бар кеуек аркылы өтетін 
коспалардан коллоидты ерітінділерді арылту әдісін диализ дейді. 
Бүл өте карапайым және жеңіл әдісті Грэм ұсынған болатын. Диа­
лиз әдісі коллоидты ерітіндіні тазалағанда жартылай өткізетін кеуек- 
тен нағыз ерітінділер өтеді де, ал бөлшек өлшемі ірілері сүзіліп, отпей 
калу құбылысына негізделген. Диализ жүргізілетін кондырғыларды 
диализатор деп атайды. Ол үлкен науа ішіндегі жартылай өткізетін 
кеуектен жасалған калтадан тұрады. Калта ішіне коллоидты ерітінді 
кұйылады да, науа ішінде ылғи су ағызылып тұрады. Осы кезде кеуек-


Жаңа галенді препараттар және жеке заттардьің препараттары
8 7
тен өткен қоспа ерітінділер су мен науадан ағып кетеді. Калта ішіндегі 
және сыртындағы ерітінді концентрация айырмасы арткан сайын 
диализатордың өнімділігі жоғарылай түседі. Диализатордын басты 
кемшілігі диализ үдерісінін баяу жүретіндігінде.
Электродиализ. Бүл — диализ әдісін электр тоғын пайдала- 
нып, жеделдетілген әдіс. Әр түрлі үлгі бойынша кұрастырылған 
электродиализаторлардын жұмыс істеу негізі бір. Ол ішкі кабырғалары 
жартылай өткізетін кабілеті бар кеуектен жасалған үш науадан түрады. 
Осы үш науаның ортасындағысына тазаланатын коллоидты ерітінді, 
ал сырткы екі науаға ағын су — еріткіш кұйылады. Сырткы науа 
ішіндегі электрода тұракты ток кернеуі беріледі. Ондағы потенциал 
2 -5 —103 В/м-деп кеміген кезде, коллоидты ерітіндідегі әрбір ион өзіне 
сәйкес келетін полюстегі электродка карай бағытталады. Кеуек аркылы 
тек иондар ғана өткендіктен, коллоидты ерітінді өзіндегі косымша 
электролиттерден тазалана бастайды. Кәдімгі жай диализаторлардағы 
тазарту үдерісі тәуліктеп жүрсе, ал электродиализаторлардағы бұл үдеріс 
өте жылдам өтеді және еріткіш шығымы барынша азаяды. Сонғы кезде 
электродиализ әдісі биохимияда, медицинада, тамак өнеркәсібінде жиі 
колданылуда.
Электродиализ түракты электр өрістің және іріктемелі ион алмасу 
мембраналарының көмегімен күрамында ионды түрдегі коспалар бар 
су мен баска сұйыктыктарды минералсыздандыру үдерісі болып табы- 
лады. Тұракты электр өрістегі тұз иондары өрістің бағдарына сәйкес 
бағытталған козғалыска ие болады. Бұл кезде ерітіндінін кез келген 
нүктесінде оның электр бейтараптығы кағидасы сакталынады. По­
лимер үлдірі болып табылатын ион алмасу мембраналары иондарды 
ұстайтын және алмастыратын белгіленген ионогенді топтарға (ионға 
карсылар) ие. Электролит ерітінділеріндегі мембраналар электронды 
өткізгіштіктен болса, яғни кос полярлы электродтар ретінде емес, таза 
электролиттік өткізгіштер ретінде жұмыс істейді.
Көп камералы электродиализ кағидасы электродтардың жұптарынын 
арасына сепараторлармен бөлінген, кезектесетін катионитті және 
анионитті мембраналардың бумасын орналастыруға негізделеді. Осы- 
лай жасалынған камераларда түшыландырылатын және концентраци- 
яланатын ерітінділер ағып өтеді. Осындай жүйеде тасымалдау үдерісі 
көп рет кайталанады, бұл электродтардағы энергияның салыстырма- 
лы жоғалуын азайтуға мүмкіндік береді. Көп камералы электродиализ 
кағидасын колдану мембраналардың үлкен көлеміне ие шағын элек- 
тродиализаторларды жасауға мүмкіндік берді.


88
III тарау
Электродиализ үдерісінде пайдаланылатын мембраналардың тиім- 
ділігі мен сапасы үлкен мәнге ие. Ион алмасу мембранасы ерітінді- 
лердің кұрамдары мен концентрацияларының диапазонында химия- 
лык төзімділіктен, механикалыкбейімділіктен және көлемдердің тұрак- 
тылығынан баска жоғары іріктелімдікке, жаксы электр өткізгіштікке, 
кері диффузиянын томен жылдамдығына және томен осмотикалык 
өткізгіштікке ие болуы керек.
Электродиализдік тұшыландырудағы негізгі проблема аппараттын 
камераларында каттылык тұздары тұнбаларынын түзілу мүмкіндігі 
болып табылады, сонын салдарынан электр және гидравликалык 
карсылык үлғаяды, ерітінділердін камераларға және камераның ішінде 
біркалыпты бөлінуі нашарлайды. Мембрана аралыктұз шөгінділерімен 
күресу үшін келесі технологиялык тәсілдерді колданады:
1) ерітінділердегі тұнба түзетін компоненттердін концентранияла- 
рын каныктыру нүктесінен томен үстау;
2) концентрат жолын кышкылдандырумен онын pH реттеу;
3) электродтардың полярлығын өзгерту аркылы пайда болған 
тұнбаларды жою;
4) диффузиялык кабаттардағы концентрациялар пішімдерін өзгерту 
үшін реверсияланған токтың пульсациясы;
5) бастапкы судан тұнба түзетін компоненттерді жою;
6) ингибриттаушы агенттерді косу.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   ...   132




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет