Заявка на расчет
Меню Услуги

Разработка газоразделительной мембраны. Часть 2

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Страница 1 2


Методическая часть

2.1.  Схема и описание установки формования мембраны в виде полого волокна методом двойной коагуляционной ванны.

Изготовление мембран проводилось методом двойной коагуляционной ванны. Установка, позволяющая формовать мембраны с широким диапазоном сепарационных характеристик, представлена на рис.9.

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Рисунок 9. Схема установки формования

В стальную герметичную емкость (1) переносят раствор полимера. Емкость термостатируют при помощи термостата (2) в течение 2-3 часов при заданной температуре. Затем в емкость из баллона (5) подают под давлением азот. Раствор полимера выдавливается через металлический фильтр в иглу фильеры (4). Фильера – устройство, через которую продавливается раствор полимера, приобретая форму полого волокна (рис.10).

Рисунок 10. Внешний вид фильеры

Внутренний нерастворитель подается в фильеру из емкости (3). С помощью насоса (6) из колбы (7) в фильеру подается так же внешний нерастворитель. Таким образом, происходящие в фильере процессы показаны на рис. 11.  Полое волокно из фильеры попадает в ванну полного осаждения (8), заполненную нерастворителем. Затем под действием валика (9), приводимым в движение электродвигателем с регулируемым числом оборотов, волокно поступает в промывочную ванну (10), где проходит частичная отмывка волокна от растворителя. Из ванны посредством валика (11) волокно поступает на намоточный узел (12), приводимый в движение двигателем. Далее волокно маркируют и удаляют с узла намотки для проведения постформовочной обработки.

Рисунок 11. Происходящие процессы внутри фильеры [25].

2.2.1. Обработка результатов измерений

Для определения точности измерения газоразделительных параметров мембраны, необходимо вычислить ошибку, с которой проводились измерения этих параметров.

При расчетах предполагалось, что средняя квадратичная ошибка измерения неизвестна, то есть доверительная оценка проводилась при неизвестной точности измерений. Вместо средней квадратичной ошибки был использован эмпирический стандарт [26].

где множитель t  (так называемый «коэффициент Стьюдента) зависит как от доверительной вероятности Р, так и от числа измерений  — число степеней свободы k = n-1. Распределение Стьюдента, то есть функция t = t(P;k) табулирована.

Результаты расчетов, основанных на проведенных измерениях волокон, представлены в таблице 1.

 

Таблица 1.

Оценка истинного значения сепарационных характеристик мембран.

xi Доверительный интервал с заданной надежностью 95% Ошибка измерения, %
, л/(м2·час·ат) , л/(м2·час·ат) , л/(м2·час·ат)
122 3,9  

 

 

147±15

 

 

 

 

3,8±0,4

 

 

 

10

 

 

 

11

166 3,4
141 4,0
158 3,7
148 4,6
146 3,4

 

Таким образом,  ошибка в определении потока при заданной надежности 95% составляет 10%, а фактора селективности – 11%. При уменьшении надежности до 90% ошибка уменьшается соответственно до 8 и 10%.

3. Экспериментальная часть

3.1. Постановка задачи

Разработанная ранее на кафедре технология изготовления асимметричной газоразделительной мембраны из ПФО базируется на следующей формовочной системе:

  1. Полимер – ПФО;
  2. Растворитель – хлороформ;
  3. Температура ПР – 45С
  4. Внутренний нерастворитель – метанол;
  5. I внешняя ванна – воздух ( хлороформ испаряется в окружающую среду);
  6. Фиксирующая ванна – метанол;
  7. Промывочная ванна – этанол.

Для снижения токсичности и пожароопасности данной формовочной системы  предполагается подобрать нелетучий растворитель несовместимый с водой. Предполагается, что вода будет внутренним нерастворителем, а также реагентом фиксирующей ванны.  После этого необходимо определить реагент  для   I внешней коагуляционной ванны.

На базе выбранной формовочной системы провести формование асимметричной мембраны в виде полого волокна  и определить ее сепарационные характеристики.

3.2 Теоретические расчеты

Для того, чтобы на выходе получить мембрану  с нужными характеристиками, необходимо правильно подобрать систему полимер – растворитель — нерастворитель. В качестве используемого полимера выбран поли-2,6-диметифениленоксид.

3.2.1. Выбор растворителя

При выборе растворителя, исходя из  уравнения (10) Гильдебранда-Скетчерда, необходимо стремиться к минимальной разнице параметров растворимости полимера и растворителя.

Параметр растворимости ПФО рассчитан на основании уравнения Смолла [27].

где Σγi – сумма мольных констант взаимодействия атомных группировок, входящих в элементарное звено; М0 – молекулярная масса мономерного звена.

Мольные константы взаимодействия (γi) нужных атомных группировок приведены в таблице 2.

Таблица 2.

Константы взаимодействия атомных группировок, входящих в мономерное звено ПФО [7].

№ п.п. Атомная группировка γ, (кал/см3)0,5
1 -СН3 214
2 -О- 70
3 6Н5 735

 

Таким образом:

Σγi = 2*214+735+70 = 1233 (кал/см3)0,5;

Молекулярная масса элементарного звена:

М0 = 2(М-СН3) + М-О- + М-С6Н5 = 2*15+16+75=121 г/мол;

При принятой плотности полимера ρп = 1,06 г/см3, в соответствии с уравнением (16), получим, что

δп = 1233*1,06/121 = 10,8 (кал/мол)0,5;

Для растворителей параметр растворимости рассчитывался на основании  уравнения 17 [27] которое связывает параметр растворимости  со скрытой теплотой парообразования  и мольным объемом.

Величина скрытой теплоты парообразования может быть вычислена на основании формулы Гильдебранда [27]:

Le [кал/моль] = 23,3Tкип + 0,02 T2кип + 2950                                 (18)

Так, для N-метилпирролидона (NМП):

  • Масса М0 NМП = 99;
  • Плотность — ρр(20ºС)  = 1,0328 г/(см3);
  • Мольный объем NМП: VNМП = М0 NМП/ ρ NМП = 99/1,0328 =119,1 см3/мол;
  • Ткип NМП = 206ºС, поэтому Lе = 23,3*(273+206) + 0,02*(273+206)2 + 2950 =   18700 кал/моль;

Получаем параметр растворимости:

δр =((18700-1,987*293)/119,1)0,5 = 11,4 (кал/мол)0,5.

Аналогично, для хлороформа (ХЛФ):

  • Масса М0 ХЛФ = 119,5;
  • Плотность — ρр(20ºС) = 1,4890 г/(см3);
  • Мольный объем ХЛФ: VХЛФ = М0 ХЛФ/ ρ ХЛФ = 119,5/1,4890 = 80,3 см3/мол;
  • Ткип ХЛФ = 61,2ºС, поэтому Lе = 23,3*(273+61,2) + 0,02*(273+61,2)2 + 2950 = 12971 кал/моль;

Получаем параметр растворимости:

δр =((12971-1,987*293)/80,3)0,5 = 9,05 (кал/мол)0,5.

Для трихлорэтилена (ТХЭ):

  • Масса М0 ТХЭ = 131,5;
  • Плотность — ρр(20ºС) = 1,46 г/(см3);
  • Мольный объем ТХЭ: VТХЭ = М0 ТХЭ/ ρ ТХЭ = 131,5/1,46 = 90 см3/мол;
  • Ткип ТХЭ = 86,7ºС, поэтому Lе = 23,3*(273+86,7) + 0,02*(273+86,7)2 + 2950 = 13919 кал/моль;

Соответственно, параметр растворимости:

δр =((13919-1,987*293)/90)0,5 = 9,2 (кал/мол)0,5.

Таким образом, все рассчитанные параметры растворимости веществ сведены в таблицу 3.

Таблица 3.

 Параметры растворимости полимера и растворителей

№ п.п. Вещество Параметр растворимости,

δ, (кал/см3)0,5

1— δ2 ]
1 Диметилсульфоксид 13,3 2,5
2 Этанол 12,7 1,9
3 Вода 23,4 12,6
4 Диметилацетамид 12,1 1,3
5 Этиленгликоль 17,1 6,3
6 N-метилпирролидон 11,4 0,6
7 Хлороформ 9,05 1,75
8 Метиленхлорид 9,7 1,1
9 ПФО 10,8

 

Как видно из представленных данных все растворители, для которых проведены расчеты, теоретически должны обеспечивать самопроизвольное растворение ПФО, так как их параметры растворимости укладываются в диапазон 10,8 ± 2 (кал/см3)0,5.

3.2.2 Подбор нерастворителя

В качестве рабочей гипотезы принималось, что основное изменение концентрации растворителя в полимерном растворе обусловлено его молекулярной диффузией в среду.

Был проведен теоретический расчет коэффициента диффузии хлороформа в воздух по уравнению (19). В качестве приближения, приемлемого для технических расчетов, рассматривалась модель хлороформ – азот.

Если средой для диффузии растворителя является газ (воздух при сухо-мокрой фазовой инверсии), то  коэффициент диффузии в бинарной системе для газов рассчитывается по уравнению [28].

Расчет коэффициентов диффузии растворителя в нерастворитель проведен на основе корреляции  Шайбеля по уравнению (19).

Расчет коэффициентов диффузии растворителя в нерастворитель проводится на основе корреляции  Шайбеля [11].

где D12 – коэффициент взаимной диффузии растворителя 1 в нерастворитель 2, см2/с;

μ2 – вязкость нерастворителя, сПз;

Vi – мольный объем жидкости при нормальной температуре кипения.

Величина Vi рассчитывается по аддитивному методу Ле Ба, в соответствии с которым мольный объем вещества определяется суммой аддитивных составляющих молекулы.

Аддитивные составляющие веществ, которые использованы в данной работе, представлены в таблице 4 [27].

Таблица 4.

 Аддитивные составляющие для расчета мольных объемов Vi.

№ п.п. Элемент Составляющая, см3/моль
1 Углерод 14,8
2 Водород 3,7
3 Кислород 7,4
4 Хлор 24,6
5 Азот 10,5
6 Кольцо пятичленное -11,5

 

Таким образом, для выбранных растворителей:

    VCHСl3 = 14,8+3,7+3·24,6 = 92,3 cм3/моль;

          VC2HСl3 = 2·14,8+3,7+3·24,6 = 107,1 cм3/моль;

                           VC5H9NO = 5·14,8+9·3,7+10,5+7,4-11,5 = 113,7 cм3/моль;

Для возможных коагулянтов:

VCH3OH = 14,8+4·3,7+7,4 = 37 cм3/моль;

        VC2H5OH  = 2·14,8+6·3,7+7,4 = 59,2 cм3/моль;

             VC2H2(OH)2 = 2·14,8+4·3,7+2·7,4 = 59,2 cм3/моль;

             VC3H5(OH)3 = 3·14,8+8·3,7+3·7,4 = 96,2 cм3/моль;

                                  VH2O = 2·3,7+7,4 = 14,8 cм3/моль;

Данные расчетов коэффициентов диффузии растворителя полимерного раствора в вещество коагуляционной ванны по уравнению (20) представлены в таблице 5.

Таблица 5.

Коэффициент диффузии растворителя полимерного раствора в коагулянт.

Растворитель1 Коагулянт2 D12,    см2
1 Хлороформ СHCl3 Метанол

Этанол

Этиленгликоль

Глицерин

СH3ОН

С2H5ОН

С2H2(ОН)2

С3H5(ОН)3

2,1·10-5

1,3·10-5

1,1·10-5

5,2·10-6

2 Трихлорэтилен С2HCl3 Метанол

Этанол

Этиленгликоль

Глицерин

СH3ОН

С2H5ОН

С2H2(ОН)2

С3H5(ОН)3

1,9·10-5

1,1·10-5

1,0·10-5

4,7·10-6

3 N-метилпирролидон С5H9NO Этиленгликоль

Вода

Этанол

1-пентанол

Глицерин

С2H2(ОН)2

Н2О

С2H5ОН

С5H12ОН

С3H5(ОН)3

7,0·10-7

8,7·10-6

8,5·10-6

3,2·10-7

2,0·10-8

*) Все расчеты проведены для температуры  20ºС.

Сравнение коэффициентов диффузии показывает, что в случае использования летучих растворителей их удаление с поверхности полимерного раствора будет происходить значительно быстрее, чем в случае мокрого осаждения: значение коэффициента диффузии хлороформа в воздухе на 4-5 порядков выше этого параметра в жидкости. С другой стороны, в случае мокрого формования, коэффициент диффузии растворителя во внешний осадитель ниже при использовании высококипящих растворителей. В общем случае более низкое значение этого коэффициента диффузии  упрощает процесс регулировки параметров формования мембраны.

3.3.  Практическая часть

3.3.1.  Разработка техники регенерации отходов полимера.

В связи с тем, что на момент выполнения дипломной работы полимер ПФО был недоступен, то  возникла необходимость использования  отходов, которые были произведены в ходе предыдущих формовок.

В случае непосредственного растворения отходов полимера напрямую, не удавалось получить полимерной раствор ожидаемой концентрации: как правило, гомогенный раствор он либо вообще не получался, либо его вязкость была много ниже ожидаемой.

Это связано с тем, что предыдущая формовочная система содержала как растворители (хлороформ, трихлорэтилен), так и нерастворители (этилгексанол, изопропанол). Таким образом, отходы твердой трехмерной полимерной матрицы содержат в себе остаточное количество, как растворителей, так и нерастворителей.

Соответственно дополнительное содержание растворителя снижало расчетное массовое содержание полимера в новом растворе и, следовательно, ожидаемую вязкость. Напротив наличие нерастворителя препятствовало образованию гомогенного раствора Золь 1.

Поскольку все вышеуказанные компоненты достаточно летучие, то была принята следующая техника подготовки полимера для его использования в полимерной системе: отходы измельчались и подвергались сушке при температуре 100 С. Время сушки определялось экспериментальным путем и составило – 8 часов.

Стандартная техника регенерации полимера заключается в изготовлении полимерного раствора с последующим его порционным дозированием в большой объем нерастворителя. Процедура малопроизводительная и требует значительное количество реагентов. Кроме того необходимо найти правильное содержание полимера в растворе для переосаждения: теоретически нужно использовать разбавленный раствор, но при слишком низкой концентрации может образоваться эмульсия, а не твердый полимер.

Таким образом использование простой сушки измельченного полимера позволило существенно сократить время и затраты на выполнение работы.

3.3.2.  Полимерные пленки

Поскольку формование полого волокна – дорогостоящий и трудоемкий процесс, предварительный отбор нерастворителей был проведен на пленках, изготовленных из ПР с концентрацией, которая соответствовала предполагаемой в формовочном растворе при изготовлении мембраны в виде полого волокна.

Эксперимент преследовал  2 цели: визуальная оценка вязкости полимерного раствора и структуры твердой  матрицы, которая получается в результате отверждения полимерного раствора.

Для всех формовочных режимов использовался полимерный раствор  следующего состава: ПФО – 12 мас. %, NМП- 88 мас. %,  . Температура, при которой происходит растворение ПФО —  80 С

В ходе предварительных расчетов и экспериментов было сделано предположение, о возможности использования 2-х вариантов формования; сухо-мокрого, когда полимерный раствор выдавливается из фильеры непосредственно в воздух, а также – мокрого, когда полимерный раствор обрабатывается разными нерастворителями без контакта с воздухом.

Пленка полимерного раствора была отлита на стекле и подверглась обработке 3-мя способами: простой экспозиции на воздухе; погружением в воду и этанол при температуре 20С. По окончанию времени экспозиции все пленки отмывали в воде и сушили также при температуре  20 С на протяжении 2-х недель. Пленки помещали в жидкий азот и разламывали, чтобы получить поперечный скол для исследования на электронном микроскопе. Электронная микроскопия была проведена в центре коллективного пользования РХТУ им. Д.И.Менделеева. Результаты этого исследования представлены на рисунках  12-17

Рисунок 12. Поперечный разрез полимерной пленки, полученной из ПР длительной экспозицией на воздухе. Имитация «сухого» формования.

Рисунок 13. Фрагмент структуры полимерной пленки, полученной из ПР длительной экспозицией на воздухе.

На рисунках 12, 13 представлены фотографии скола пленки, которая получена из полимерного раствора путем   длительной экспозиции его жидкой пленки на воздухе при средней температуре 20С.

Как видно из представленных результатов,  образуется монолитная структура.  Темные точки  — следы растворителя, который остался в толще пленки.

Рисунок 14. Поперечный разрез полимерной пленки, полученной из ПР  осаждением в воде. Имитация «мокрого» формования.

Вода, в соответствии с большой величиной коэффициента диффузии в NМП, вызывает мгновенный фазовый распад, который, как правило, образует открытую ячеистую структуру. Средний слой на Рис.  14 – результат того, что фазовый распад происходит с обеих сторон пленки: верхняя часть пленки  обращена к водной фазе, а нижняя  находится на стекле. На фотографии хорошо видно, что  процесс роста фазы обедненной полимером, которая впоследствии образует поры, со стороны стекла протекает менее интенсивно.

Рисунок 15. Фрагмент структуры вблизи поверхности полимерной пленки, полученной из ПР осаждением в воде.

Специфика полученной структуры заключается в следующем: отдельные единичные поры проникают на поверхность, но, в целом, поверхность мембраны не является пористой.  Подобные структуры не обладают селективностью при разделении газов.

Рисунок 16. Поперечный разрез полимерной пленки, полученной из ПР  осаждением в этаноле. Имитация «мокрого» формования.

В случае осаждения в этанольной ванне фазовый распад протекает по запаздывающему механизм.  В результате по толщине пленки образуется мелкопористая структура.  На Рис. 16 отчетливо видно, что по толщине пленки пористость меняется: в нижней части  структура более плотная.  Это объясняется тем, что в случае этанола со стороны пленки, которая находится на поверхности стекла, процесс фазового распада не идет, так как нет контакта пленки с этанолом.  В результате структура нижней части пленки  формируется по механизму  близкому к тому, что представлен на Рис.12 и 13, то есть за счет очень медленного снижения концентрации растворителя образуется монолитная структура.

Рисунок 17. Фрагмент структуры вблизи поверхности полимерной пленки, полученной из ПР осаждением в этаноле. А – разрез пористой части пленки; B – разрез приповерхностного слоя пленки. (А),( B).

Из приведенных фотографий очевидно, что, несмотря на то, что коэффициенты диффузии NМП в воду и в этанол отличаются незначительно (8,7*10-5 против 8,5*10-5 см2/с), образующиеся структуры имеют принципиальные различия: в случает осаждения  водой формируются крупные цилиндрические поры проникающие на большую глубину, а в случае этанола образуется сплошная сетка мелких пор, которая пронизывает весь массив пленки по направлению движения фронта фазового распада (Рис. 17, А).  Важно отметить, что даже те поры, которые находятся непосредственно  у поверхности не являют проникающими, а отделены от среды пленкой толщиной в доли мкм.  Таким образом, очевидно, что структура мембраны определяется не только величиной коэффициента диффузии растворителя в нерастворитель первой коагуляционной ванны, но и совместимостью растворителя и нерастворителя. Как видно и данных таблицы 5, разница в параметрах растворимости  NМП и воды существенно выше той, которая существует в случае этанола:  9 против 1,4 (кал/см3)0,5 .

При правильной организации процесса формования  фазового распада по третьему варианту может обеспечить формирование асимметричной структуры мембраны.

Близкие структуры также были получены в случае использования в качестве осаждающей ванны глицерина и этиленгликоля.

3.3.3. Формование мембраны в виде полого волокна.

Для изготовления мембраны в виде полого волокна была использована следующая формовочная система:

  1. Полимер – ПФО, концентрация — 12 масс. %,
  2. Растворитель – NМП,
  3. Внутренний нерастворитель – вода;
  4. Первая коагуляционная ванна – воздух,
  • вода,
  • этанол,
  •  этиленгликоль,
  • глицерин;
  1. Фиксирующая ванна – вода.

Температура полимерного раствора – 85 С.

При определенном режиме нарабатывалась партия мембран, затем из разных частей партии отбиралась группа волокон, которые отправляли на независимую экспертизу, где проводилось тестирование мембран в плане разделения воздуха. Результаты представлены в таблице 6.

№ п.п. П Р (1) I ванна (2) D1-2,

см2/с.

τ, с.  О2,

л/(м2*час*атм).

α

 

1 ПФО

 

 

 

ХФМ Воздух 0,249 0,04 183±18* 4,6±0,5*
2 300±30 3,5±0,3
3  

 

N-НП

 

 

Вода (пары)

 

 

8,7*10-6

 

 

0,4

 

91±9 4,5±0,4
4 75 ±8 3,8±0,4
5 122±12 4,5±0,4
6 910±90 1,1±0,4
7 496±4 1,4±0,1
8      776±70 1,1±0,1
9  

 

 

 

 

 

Этанол

 

 

 

 

 

 

8,5*10-6

 

 

 

0,4

210±20 4,0 ± 0,4
10 143±15 4,3 ± 0,4
11 202±20 4,0 ± 0,4
12 170±17 4,2 ± 0,4
13 208±20 4,2 ± 0,4
14 260±26 4,2 ± 0,4
15  

 

 

0,2

210±20 4,8 ± 0,5
16 185±19 4,2 ± 0,4
17 181±18 4,7 ± 0,5
18 226±20 4,2 ± 0,4
19 254±25 4,8 ± 0,5
20 222±20 4,9 ± 0,5
21  

 

1-пропанол

 

 

 

3,9*10-6

 

 

 

 

0,4

240±25 4,6 ± 0,5
22 250±25 4,2 ± 0,4
23 242±24 4,5 ± 0,5
24 220±20 4,6 ± 0,4
25 224±22 4,7 ± 0,5
26 224±20 4,5 ± 0,5

 

Таблица 6.

Зависимость сепарационных характеристик мембраны

Как видно из данных, которые представлены в таблице 6, в случае использования сухо – мокрого формования (воздух в качестве I коагуляционной ванны,  строки  3 — 8) газоразделительные свойства полученной мембраны представляют собой набор случайных величин. Такая картина соответствует структуре, которая показана на рис.13 и 14, то есть сочетание монолитной структуры с отдельными проникающими дефектами. Это объясняется тем, что в случае нелетучего растворителя NМП с наружной стороны мембраны за время похождения воздушного зазора фазовый распад не успевает начаться и отверждение мембраны происходит только с внутренней стороны волокна.  В результате могут появляться сквозные конусообразные поры, которые могут проходить через  всю стеку мембраны, что приводит к частичной и полной потере селективности. С другой стороны в толщине стенки мембраны появляются монолитные фрагменты, которые снижают величину потока газа проникающего через мембрану. Таким образом, процесс сухо-мокрого формования с использованием  NМП не позволяет осуществить контроль над структурой мембраны и не может быть использован.

При использовании мокрого формования (в варианте двойной коагуляционной ванны) с этанолом в  качестве  I  коагуляционной ванны, полученные сепарационные характеристики близки к тем, что получены ранее на ХФ – строка 1 и 9-14.  В целом можно говорить о несколько более высоком значении потока кислорода при соответствующем уменьшении селективности.

При замене этанола на 1-пропанол наблюдается определенная стабилизация, как селективности, так и проницаемости мембраны. Это связано с тем, что  1-пропанол плохо растворяется в воде, что означает прекращение процесса фазового распада сразу по достижению поверхности жидкости фиксирующей ванны (II коагуляционная ванна). В случае этанола  волокно находится в его окружении практически до ролика Х в фиксирующей ванне 8  — рис. 9. В результате селективный слой с наружной поверхности имеет большую толщину  и, как следствие, меньшую проницаемость.

Этиленгликоль и глицерин для данной концентрации полимерного раствора оказались непригодными. В силу низкой концентрации полимера (11 мас.%)  вязкость полимерного раствора оказалась недостаточной для того, чтобы выдержать стекающую по ней пленку этих жидкостей на расстоянии от фильеры до поверхности жидкости фиксирующей ванны – мембрана разрывалась.

В целом отмечено, что стабильность процесса формования в данном случае была ниже по сравнении ПР на основе хлороформа. Это объясняется тем, что в данном случае  концентрация полимерного раствора была ниже: 11 масс.% против 17 масс.%. Это привело к тому, что в неотвержеднном виде полое волокно рвется в случае незначительных внешних воздействий, например от неравномерного вращения валика  9  на ри.9., разрывалось.

Этот недостаток может быть преодолен путем повышения концентрации полимерного раствора приблизительно до 17%. Практика работы  с ХЛФ показывает, что  такой концентрации вполне достаточно, чтобы обеспечить необходимую механическую прочность мембраны. Стоит отметить, что в этом случае вязкость раствора резко возрастет, что потребует внесения технологических изменений в процесс формования: перемешивание ПР внутри контейнера, создание механической системы выдавливания ПР из контейнера.

Выводы

  1. Разработана водная формовочная система для изготовления газоразделительной мембраны из полифениленоксида с использованием N-метилпирролидона в качестве растворителя.
  2. Газоразделительные характеристики полученной мембраны при разделении воздуха не уступают тем, которые зафиксированы для полимерной системы на основе хлороформа и составляют: средняя селективность в системе кислород — азот 4,5, при проницаемости кислорода порядка 230  л/(м2*час*атм).
  3. Селективность 4,5 в системе кислород — азот соответствует собственной селективности полифениленоксида.
  4. Для повышения стабильности процесса формования использованием NМП в формовочной системы необходимо поднять концентрацию полимерного раствора до уровня порядка 17 масс.%.

Список литературы

  1. Bechhold, Kolloidstudien mit der Filtrationsmethode // Z. Physik Chem., 1907, 60 –257 p.
  2. J. Elford, Principles Governing the Preparation of Membranes Having Graded Porosities // The Properties of ‘Gradocol’ Membranes as Ultrafilters, Trans. Faraday Soc.1937, 33 – p.1094 .
  3. Zsigmondy and W. Bachmann, U¨ ber Neue Filter, Z. Anorg. Chem., 1918, 103 – p.119.
  4. D. Ferry, Ultrafilter Membranes and Ultrafiltration // Chem. Rev., 1936, 18 – p.373.
  5. Loeb and S. Sourirajan, Sea Water Demineralization by Means of an Osmotic Membrane, in Saline Water Conversion–II, Advances in Chemistry Series Number 28,American Chemical Society, Washington.,1963 – p.117–132.
  6. M.S. Henis and M.K. Tripodi, A Novel Approach to Gas Separation Using Composite
  7. Hollow Fiber Membranes, Sep. Sci. , 1980, 15 – p.1059.
  8. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. // Москва «Мир», 1999.
  9. Дытнерский Ю. И., Брыков В. П., Каграманов Г.Г. Мембранное разделение газов.- М:., Химия, 1991 – 344 с.
  10. Richard W. Baker. Membrane techonology and applications // John Wiley & Sons Ltd. – 2004, 103 – p.545.
  11. C. Khulbe, B. Kruczek, G. Chowdhury. Characterization of membranes prepared from PPO by Raman scattering and atomic force microscopy // Journal of Membrane Science. – 2003, 51 – p. 57 — 70.
  12. Streams, in Polymeric Gas Separation Membranes, D.R. Paul and Y.P. Yampol’skii
  13. Kesting R. E. Synthetic polymeric membranes // California. – 1991.
  14. Maier and E.Schethermann , Kottold Z. 171,122 (1960)
  15. Bhore, R.M. Gould, S.M. Jacob, P.O. Staffeld, D. McNally, P.H. Smiley and C.R.
  16. Kesting , U.S. Patent. – 1976, 3 – p. 926 – 945.
  17. W. Baker and J.G. Wijmans // Membrane Separation of Organic Vapors from Gas
  18. Kesting, M.Barsh,and A.Vincent, J.Appl.Polym.Sci. – 1965, 9 – p. 1873.
  19. Brown, Biochem.J., 1915, 2 – p. 591. 20.
  20. Брык М.Т., Голубев В.Н.,Чагоровский А.П. , Мембранная технология в пищевой промышленности. – Киев: Техника 1990
  21. Волков В.В.- Изв. РАН, Сер. Хим, 1994 — 208 с.
  22. Б.Э.Геллер, В.Г.Чиртулов., Практическое руководство по физикохимии волокнообразующих полимеров.- М.:Химия, 1996.-432с.
  23. А.П.Кондратов, Г.Н.Журавлева, — Физика и химия материалов и технологических процессов: метод. указания по выполнению курсовой работы; Моск. гос. ун-т печати имени Ивана Федорова. —М.: МГУП имени Ивана Федорова, 2016.-52 с.
  24. Д.В.Ван Кревелен. Голандия, Свойства и химическое строение полимеров, 1972. Пер.с англ. Под ред. А.Я.Малкина. –М.:Химия,1976.-416с.
  25. Hansen solubility parameter. A User’s Handbook/ C.M.Hansen. – 2nd ed. – Boca Raton: CRC Press Taylor & Francis Group, 2007.
  26. А.А.Аскадский, Ю.И.Матвеев,- Химическое строение и физические свойства полимеров – М.: Химия, 1983. – 248с.
  27. Р.Рид, Дж. Праусник, Т. Шервуд,- Свойства газов и жидкостей: Справочное пособие/ Пер. с англ. Под ред. Б.И.Соколова. – 3-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1982. – 592с. – Нью-Йорк, 1977.

Страница 1 2

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

Комментарии

Оставить комментарий

 

Ваше имя:

Ваш E-mail:

Ваш комментарий

Валера 14 минут назад

добрый день. Необходимо закрыть долги за 2 и 3 курсы. Заранее спасибо.

Иван, помощь с обучением 21 минут назад

Валерий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Fedor 2 часа назад

Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?

Иван, помощь с обучением 2 часа назад

Fedor, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алина 4 часа назад

Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения

Иван, помощь с обучением 4 часа назад

Алина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Алена 7 часов назад

Добрый день! Учусь в синергии, факультет экономики, нужно закрыт 2 семестр, общ получается 7 предметов! 1.Иностранный язык 2.Цифровая экономика 3.Управление проектами 4.Микроэкономика 5.Экономика и финансы организации 6.Статистика 7.Информационно-комуникационные технологии для профессиональной деятельности.

Иван, помощь с обучением 8 часов назад

Алена, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Игорь Петрович 10 часов назад

К утру необходимы материалы для защиты диплома - речь и презентация (слайды). Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!

Иван, помощь с обучением 10 часов назад

Игорь Петрович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 1 день назад

У меня есть скорректированный и согласованный руководителем, план ВКР. Напишите, пожалуйста, порядок оплаты и реквизиты.

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Илья 1 день назад

Здравствуйте) нужен отчет по практике. Практику прохожу в доме-интернате для престарелых и инвалидов. Все четыре задания объединены одним отчетом о проведенных исследованиях. Каждое задание направлено на выполнение одной из его частей. Помогите!

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Илья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Alina 2 дня назад

Педагогическая практика, 4 семестр, Направление: ППО Во время прохождения практики Вы: получите представления об основных видах профессиональной психолого-педагогической деятельности; разовьёте навыки использования современных методов и технологий организации образовательной работы с детьми младшего школьного возраста; научитесь выстраивать взаимодействие со всеми участниками образовательного процесса.

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Alina, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Влад 3 дня назад

Здравствуйте. Только поступил! Операционная деятельность в логистике. Так же получается 10 - 11 класс заканчивать. То-есть 2 года 11 месяцев. Сколько будет стоить семестр закончить?

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Влад, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Полина 3 дня назад

Требуется выполнить 3 работы по предмету "Психология ФКиС" за 3 курс

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Полина, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Инкогнито 4 дня назад

Здравствуйте. Нужно написать диплом в короткие сроки. На тему Анализ финансового состояния предприятия. С материалами для защиты. Сколько будет стоить?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Инкогнито, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Студент 4 дня назад

Нужно сделать отчёт по практике преддипломной, дальше по ней уже нудно будет сделать вкр. Все данные и все по производству имеется

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Студент, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Олег 5 дня назад

Преддипломная практика и ВКР. Проходила практика на заводе, который занимается производством электроизоляционных материалов и изделий из них. В должности менеджера отдела сбыта, а также занимался продвижением продукции в интернете. Также , эту работу надо связать с темой ВКР "РАЗРАБОТКА СТРАТЕГИИ ПРОЕКТА В СФЕРЕ ИТ".

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Олег, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Анна 5 дня назад

сколько стоит вступительные экзамены русский , математика, информатика и какие условия?

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Анна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Владимир Иванович 5 дня назад

Хочу закрыть все долги до 1 числа также вкр + диплом. Факультет информационных технологий.

Иван, помощь с обучением 5 дня назад

Владимир Иванович, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Василий 6 дней назад

сколько будет стоить полностью закрыть сессию .туда входят Информационные технологий (Контрольная работа, 3 лабораторных работ, Экзаменационный тест ), Русский язык и культура речи (практические задания) , Начертательная геометрия ( 3 задачи и атестационный тест ), Тайм менеджмент ( 4 практических задания , итоговый тест)

Иван, помощь с обучением 6 дней назад

Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф

Марк неделю назад

Нужно сделать 2 задания и 1 итоговый тест по Иностранный язык 2, 4 практических задания и 1 итоговый тест Исследования рынка, 4 практических задания и 1 итоговый тест Менеджмент, 1 практическое задание Проектная деятельность (практикум) 1, 3 практических задания Проектная деятельность (практикум) 2, 1 итоговый тест Проектная деятельность (практикум) 3, 1 практическое задание и 1 итоговый тест Проектная деятельность 1, 3 практических задания и 1 итоговый тест Проектная деятельность 2, 2 практических заданий и 1 итоговый тест Проектная деятельность 3, 2 практических задания Экономико-правовое сопровождение бизнеса какое время займет и стоимость?

Иван, помощь с обучением неделю назад

Марк, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@дцо.рф