Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback

Исследование удельного потока растворителя в процессах ультрафильтрационного и обратноосмотического разделения биологических растворов биохимических производств

Исследование удельного потока растворителя в процессах ультрафильтрационного и обратноосмотического разделения биологических растворов биохимических производств

Abstract

Данная работа посвящена исследованию удельного потока растворителя в баромембранных процессах разделения в биохимическом производстве. Основными показателями, которыми характеризуются методы баромембранной технологии, являются производительность и качество разделения. Производительность баромембранного разделения оценивается через удельную производительность или удельный поток растворителя, который равен расходу пермеата через единицу рабочей площади мембраны в единицу времени и также определяемый скоростью процесса баромембранного разделения. Данный параметр зависит от материала мембраны, природы растворенных веществ и их концентраций в растворе, от рабочего давления, температуры и гидродинамики процесса. В работе проанализирован удельный поток растворителя и математически описан уравнением, основанным на законе Дарси, устанавливающим прямопропорциональную зависимость от движущей силы процесса, концентрации и вида мембраны. Для проведения исследования применялась следующая методика. Начальный этап заключался в предварительной отмывке мембран от примесей, проверке герметичности отдельных узлов, выводе установки в рабочий режим на промежуток времени до 18 часов. Затем был проведен предварительный опыт для установления постоянной производительности с коэффициентом задержания мембран. После этого была выполнена серия основных экспериментов, по результатам которых рассчитывали удельный поток растворителя. В результате исследований сделаны определенные выводы. При повышении концентрации уменьшается удельный поток растворителя. На ультрафильтрационных мембранах удельный поток растворителя выше, чем на обратноосмотических мембранах. Данное явление зависит от типа мембраны. При повышении давления прямо пропорционально увеличивается поток растворителя, и, следовательно, производительность баромембранного разделения растворов. На удельный поток растворителя влияют концентрационная поляризация, гелеобразование и осадкообразование, которые образуются в результате увеличения давления и адсорбции на поверхности мембраны.

This work is devoted to the study of specific solvent stream in baro membrane separation processes in the biochemical industry. The main indicators, which characterize baromembranes technology, are productivity and quality division. Performance of baromembrane separation is estimated by the specific output or specific solvent stream, which is equal to the permeate flow per unit working area of the membrane per unit of time, and also determines the speed of the process of baromembrane division. This parameter depends on the material of the membrane, the nature of the solutes and their concentrations in the solution, the operating pressure, temperature and hydrodynamic processes. The article analyzed the specific solvent flow, which mathematically described by the equation based on Darcy's Law. This law establishes proportional dependence on the driving force of the process, the concentration and type of membrane. For the research was used following technique. The initial stage was to preliminary cleaning of membranes from impurities, checking the integrity of individual units, launching in work mode for a time period of 18 hours. Then there was a preliminary experience for the establishment of a permanent performance with a factor of retention membranes. After that was done a series of basic experiments, the results of which were used for calculate of specific solvent stream. As a result of investigations made certain conclusions. Specific solvent stream decreases with increasing concentration. In ultrafiltration membranes the specific solvent stream is higher than in reverse osmosis membranes. This phenomenon depends on the type of membrane. When the pressure increases the flow of the solvent and performance of baromembrane separation of solutions increases too. Specific solvent stream are influenced by concentrating polarization, gelation and sedimentation, which are formed as a result of increasing pressure and adsorption on the membrane surface.

Keywords

БИОЛОГИЧЕСКИЙ РАСТВОР,УДЕЛЬНЫЙ ПОТОК РАСТВОРИТЕЛЯ,МЕМБРАНА,ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ,КОНЦЕНТРАЦИОННАЯ ПОЛЯРИЗАЦИЯ,ОБРАТНЫЙ ОСМОС,УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold