Кинетика и структурные характеристики мембран электроультрафильтрационной очистки промышленных растворов от анионных поверхностно-активных веществ

• Автор: Хорохорина, Ирина Владимировна
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тамбов
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ
1.1 Электрохимические методы разделения растворов
1.2 Баромембранные и электромембранные методы разделения растворов
1.3 Требования к полупроницаемым мембранам
1.3.1 Структура мембран и радиус пор
1.3.2 Влагоемкость
1.4 Электрокинетические явления
1.5 Влияние различных факторов на баромембранное и электромембранное разделение
1.6 Конструкции аппаратов для проведения ЭМП
1.7 ВЫВОДЫ И ФОРМУЛИРОВКА ЦЕЛЕЙ И ЗАДАЧ
ИСС ЛЕДОВ АНИЯ
2.МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1 Методика исследования структуры порового пространства полупроницаемых мембран
2.2 Методика и установка для исследования электрокинетических характеристик
2.3 Методика и лабораторный стенд по исследованию сорбционной активности мембран
2.4 Методика и электроультрафильтрационная установка для исследования коэффициента задержания
2.5 Методика для исследования удельного потока растворителя
2.6 ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИИ И ИХ АНАЛИЗ
3.1 Результаты исследований перового пространства полупроницаемых мембран
3.2 Экспериментальные данные по исследованию электрокинетических характеристик
3.3 Экспериментальные данные по сорбционной активности мембран и их анализ
3.4 Результаты экспериментальных исследований по коэффициенту задержания
3.5 Результаты экспериментальных исследований по удельному потоку растворителя
3.6 ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ
4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАССОПЕРЕНОСА В ЭЛЕКТРОУЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ АППАРАТАХ
4.1 Структурная схема объекта и принятие допущений
4.2 Составление и вывод уравнений математической модели
4.3 Проверка адекватности математической модели
4.4 ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ
5. ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ, КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОУЛЬТРАФИЛЬТРАЦИОННЫХ
АППАРАТОВ ПРИ ОЧИСТКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ ОТ АПАВ
5.1 Методика расчета технологических параметров
электроультрафильтрационного аппарата
5.2 Методика расчета конструктивных элементов аппарата
5.3 Разработка технологической схемы очистки промышленных растворов от АПАВ
5.4 ВЫВОДЫ ПО ПЯТОЙ ГЛАВЕ

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Напряжения электрического поля в электродных процессах характеризуются плотностью тока. В работах по электромембранному разделению [8, 45, 49] отмечается, что при разделении растворов неорганических веществ коэффициент задерживания с повышением плотности тока изменяется, она либо уменьшается или возрастает по сложной зависимости, либо остается без изменения.
Водопроницаемость (удельная производительность) в зависимости от плотности тока при электромембранном разделении изменяется различно [34, 61]. При исследовании плотности тока на удельную производительность в процессе электромембранного разделения дистиллированной воды обнаружено снижение удельной производительности как на прикатодных мембранах, так и на прианодных. Другой характер имеет зависимость удельной производительности от плотности тока при электромембранном разделении водных растворов солей СаС1, №С1 [46], где удельная
производительность в диапазоне плотностей тока 0-50 А/м2 не изменяется.
В литературе мало данных по электромембранному разделению водных растворов органических соединений. Поэтому исследования влияния величины плотности тока на процесс электроультрафильтрационного разделения водных растворов органических веществ представляют интерес, как в практическом, так и в теоретическом плане.
Повышение температуры исходного раствора совершенствует условия проведения процесса разделения, т.к. уменьшается вязкость раствора и увеличивает скорость диффузии растворенного вещества от поверхности мембраны в ядро потока, что приводит к снижению влияния концентрационной поляризации [61].
Ацетатцеллюлозные и другие полимерные мембраны не выдерживают действия высоких температур и применяются, как правило, при комнатных температурах.