Синтетическая мембрана
Искусственная мембрана или синтетическая мембрана представляет собой синтетически созданную мембрану, которая обычно предназначена для целей разделения в лаборатории или в промышленности. Синтетические мембраны успешно используются в малых и крупных промышленных процессах с середины двадцатого века. [1] Известно большое разнообразие синтетических мембран. [2] Их можно производить из органических материалов, таких как полимеры и жидкости, а также из неорганических материалов. Большинство коммерчески используемых синтетических мембран в разделительной промышленности изготавливаются из полимерных структур. Их можно классифицировать на основе химического состава их поверхности., объемная структура, морфология и способ производства. Химические и физические свойства синтетических мембран и разделяемых частиц, а также выбор движущей силы определяют конкретный процесс мембранного разделения. Наиболее часто используемыми движущими силами мембранного процесса в промышленности являются градиенты давления и концентрации . Поэтому соответствующий мембранный процесс известен как фильтрация . Синтетические мембраны, используемые в процессе разделения, могут иметь различную геометрию и соответствующую конфигурацию потока. Они также могут быть классифицированы на основе их применения и режима разделения. [2] Наиболее известные процессы разделения синтетических мембран включают очистку воды ,обратный осмос , дегидрирование природного газа, удаление клеточных частиц микрофильтрацией и ультрафильтрацией , удаление микроорганизмов из молочных продуктов и диализ .
Синтетическая мембрана может быть изготовлена из большого количества различных материалов. Он может быть изготовлен из органических или неорганических материалов, включая твердые тела, такие как металл или керамика , гомогенные пленки (полимеры), гетерогенные твердые вещества (полимерные смеси, смешанные стекла) и жидкости. [3] Керамические мембраны производятся из неорганических материалов, таких как оксиды алюминия , карбид кремния и оксид циркония . Керамические мембраны очень устойчивы к действию агрессивных сред (кислоты, сильные растворители). Они очень стабильны химически, термически, механически и биологически инертны.. Несмотря на то, что керамические мембраны имеют большой вес и значительные производственные затраты, они экологически безопасны и имеют длительный срок службы. Керамические мембраны обычно представляют собой монолитные формы трубчатых капилляров . [3]
Жидкие мембраны относятся к синтетическим мембранам из нежестких материалов. В промышленности можно встретить несколько типов жидких мембран: эмульсионные жидкие мембраны, иммобилизованные (на подложке) жидкие мембраны, расплавленные соли и жидкие мембраны, содержащие полые волокна. [3] Жидкие мембраны широко изучались, но до сих пор их коммерческое применение ограничено. Поддержание адекватной долговременной стабильности является проблемой из-за склонности мембранных жидкостей к испарению или растворению в контактирующих с ними фазах.
.jpg/440px-Ceramic_membrane_(crossflow_filtration).jpg)
.jpg){kind=link}
