И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 20
Текст из файла (страница 20)
По др. методу получения осуществляют: измельчение ионообменного полимера; смешение полученного порошка с р-ром илп расплавом связующего; нанесение полученной дисперсии на упрочняющую ткань, сунжу и уплотнение мембраны. Интерполнмерные М.и. получают химически инициируемой сополимеризацией моно- и дивинильного мономеров (стирала, 2-метил-5-винилпиридина, дивинилбензола или др.) в присут, линейных пяеикообраэующих полимеров, макромолекулы к-рых иммобилизуются (захватываются) образующимся сетчатым сополимером. Получается устойчивая система, не )жэделяемая фиэ. Методамн несмотря на отсутствие хим. связей между линейным и сетчатым полимерамн. Если в мономерах, используемых для получения гомо- генных и интерполимерных М.ио не имеется ионогенных групп, то после получения полнмеров (сополимеров) снача- 54 З~ МКМВ РАНЫ ла формуют пленки, в к-рые затем вводят указанные гр) ппы.
В р-рах электролитов М.н. проявляют высокую ионную селективность и электрич. проводимосп . Селективная ионопроницаемость (селектнаность)-вахгиый показатель злектрохнм. св-в М.ил он отражает различие в проницаемости ионов, несузцих заряд противоположный я одноименный с зарядом мембраны. Селективность характеризуют числом переноса ионов через мембрану, к-рос близко к единице (0,90-0,98), т.
е. перенос тока через мембраны разл. составов н типов на 90 — 98 та осуществляется противоионами. Определение электрич. проводимости сводится к измерензпо электрич. сопротивления М. и., к-рос для разл. мембран лежат в пределах 20-250 Ом см (в О,б н. р-ре )з(аС1). Др. характеристики М. ил о 9 — 13 МПа (в набухшем состоянии), относит. уллннение 12-20;4. К М.и.
предъявляют след. требования; высокая селективностзч низкое электрич. сопротивление, высокая мех. прочность, относит. удлинение в определенных пределах, высокая хим. стойкость, низкая стоимость, стабильность св-в при эксплуатации. М.и. примеюпот в электромембранных процессах-электродиализе и электролизе с М.и. Электродиализ используют в водопадгагаавпв дли получения пресной н демннералюов.
воды, реже для деминералиэацин технол. р-ров я сточных вод, электролиз с М. и;для получения хлора и ХаОН, для злектрохим. синтеза (напр., адиподинитрила из акрилонвтрила). См. также Мембранные праявесы разделения. При эксплуатации М. и. могут дезактивироваться вследствие сорбции ими крупных молекул волорастворимых орг.
в-в (полиэлектролитов, ПАВ и т.д.) и многовалентных ионов, а также в случае отложения на ннх трудиорастворимых саед. (в связи с повышением их концентрации у пов-сти) и взвешенных часгнц (при электрофорезе). Имеются три группы способов борьбы с дезактивадией М. иг 1) мех. очистка пов-сги мембран прокачиванием через камеры электродиализатора взвешенных частиц (напр., резиновых, полиэтиленовых, пенопластовых), барботированием в камеры пузырьков воздуха, промывкой р-рами спец.
в-вл 2) растворение осадка разл. в-вами (напр., р-ром комплексообразователл или к-ты), изменением рН р-ра; 3) изменение полярности тока на электродиализаторе с одновременным изменением направления потоков рабочих р-ров. Гарантированный срок эксплуатации гомог. мембран в среднем составляет 3 года, гетерогенных (в водоподготовке) — 5 лет. Ли .: Коивввввова Н.Н., Нефехава Г.з., Вваеввв Ы.А., Иоиаобмеввыв мивбрввн в щюпысаз элезтрозиаввы, м., 1З75 (НИИТЭХИМ. Обзоры «о отдельным вр-вам «вм, вроыств, в. !8 (8ВВ; Гребенюк В. д., Электронваник К., 1976; Лейси Р., в «вз Тезаалогвывввв вЗюнызы а ппвмввввввы менбга», йер. с англ., М., !976, гл. ц И Ивввтовив мввбраны.
Грввуввти. цоропии. (Катьлаг Ннигзхиы1, М., !977; тимаыев С. Ф., Фвзвзыхямв» нвмбравнйхнрзцвнвз, М., 1ЗЗИ мазанка А.Ф., Квмарьяв Г. М., Ромашин О. П., цроиывыснвый ыембрввяый элипрвлвз, М., 1989. г з. и ды МЕМБРАНЫ РАЗДЕЛЙТКЛЬНЫЕ (полупроницаемые, селектнвно-проницаемые мембраны), избирательно пропускают отдельные компоненты газовых смесей, р-ров, коллоидных систем. Представляют собой пленки, пластины, трубки и полые нити, язготовленные из стеюш, металла, керамики, полимеров. Наиб. практнч. значение имеют полимерные М, р., напр, из целлюлозы и ее эфиров, полиамидов, полисульфонов.
полнолефинов и большинства др, известных полимеров. Различают в осн. М.рг монолитные (сплошные, диффузионные), проницаемость к-рых связана с диффузией газов нли жидкостей в объеме мембраны (поры отсутствуют); пористые с системой сквозных сообщающихся пор постоянного размера; асимметричные (двухслойные, анизотропные), состоящие из пористого высокопронндаемого слоя (полложки) и тонкого сслектнвного слоя — мелкопорястозо вли монолитного (толщина его может составлять ок. 0.25'л обшей толщины М.р,). Имеются также составные (композитные) М.р., состоящие из основы (обычно пористой мембраны), на к-рую нанесен один или неск. селсктивных слоев (монолитных или 55 мелкопорнстых), отличающихся по хим.
природе от материала подложки. Их изготовляют с целью повышения прочности мембран и придания им проницаемости для определенных компонентов разделяемой смеси. Динамические М.р. образуются, когда на пов-сть пористой основы подается разлеляемая смесь, солержащая диспергир, частицы, напр, гидроксидов металлов, полимеров. Частицы образуют на основе слой, находящийся в динамич.
равновесии с частицами, диспергированнымн в смеси, и обеспечивающий селективносп разделения. См. также Мембраны леидкив. М.р. подразделяют также на неионогениые и ионитовые (см. Мембраны ионообменные). Для монолитных М.р. характерна диффузионная проницаемость, для пористых-фазовая (т. е. через поры проходит в-во в виде газообразной илн жидкой фазы). Монолитные М.р. получают формованием из р-ров (по сухому способу) или расплавов полимеров (см.
Пленки лавимерные,Фармазонив мимическим волокон), а также прес- сованием полимерных материалов и металлич. порошков. Пористые М. р. получают: 1) формованием из р-ров полимеров по мокрому способу или испарением из сформованных жидких пленок (иитей) р-рителя; в последнем случае в формовочный р-р предварительно вводят осадитель, давление паров к-рого ниже, чем у р-рителя (метод спонтанного гелеобразовання); с удалением р-рителя р-р распадается на фазы, в результате чего образуется пористая структура; 2) иэ монолитных полимерных М.р.— вытягиванием их в спец. условиях; облучением тюкелыми атомными ядрами или ионами с послед.
УФ облучением, окислением и удалением продуктов деструхцнн (получают т. наз. ядерные М.р.); вьпцелачиванием определенных фракций (метод используется и в произ-ве стеклянных пористых пластин). Крупиопористые М. р. готовят спеканием метаплнч. порошков н полимерных материалов. Асимметричные М.р. получают, создавая разные условия затвердеваиия полимера в поверхностном слое и в остальной массе мембраны.
Напр., с пов-стн жидкой пленки (иити) сначала испарпот р-ритель, а затем ее погружают в осади- тель (сухо-мокрое формование). Составные М.р. изготовляют нанесением на пористую подложку из полимера, стекла, керамики нли др. тонкого (одного или песк.) слоя полимера (напр., погружением подложки в р-р полимера, поливом его, межфазной поликонленсацией или полимеризацией мономеров в низкотемпературной плазме, напылением). Наиб. распространенная форма М. р;пленка, формуемая на машинах ленточного или барабанного типа. Для повышения мех. прочности и стабильности формьз изготовляют на пористых подложках, напр.
тканях, сетках, нетканых материалах. Пленочные М.р, используют: в плоскокамерных аппаратах (типа фильтр-пресса) и рулонных; тонкие полимерные пленки осаждают на внутр. пов-сти пористых трубок (песк, штук собирают в одном корпусе); полые волокна укладывают параллельно или под углом друг к другу в пластмассовом корпусе н склеивают в торцевых частях (см. также Мембранные процессы разделения). Применяют М.р.
для разделения газовых смесей (напр., выделеняе компонентов из смесей, образующихся при синтезе аммиака, создание регулируемой газовой среды в фруктоовощехранилищах); для опреснения морских и солоноватых вод и демннерализации речной н артезианской воды (см.
Водападгагнавка); для концентрирования и очистки р-ров высокомол, саад., в т.ч, биологически активных, молока и соков в микробнол.,мед., пищ. пром-сти; для изготовления массообменннков мед, назначения (гемодиализаторы, оксигеиаторы крови). В процессе эксплуатации пов-сть мембран загрязняется, что приводит к ухудшению оси. показателей (производительность и селехтнвность) мембранного разделения. Поэзому М.р. подвергают очистке разя. способами, напр.: обработкой пов-сти эластичной губкой (часто с применением моющих ср-в), полиуретановыми шарами и др., не оказывающими абразивного воздействия; воздействием тур- 56 булентного потока жидкости (разделяемой или мокяцей); промывкой газожидкостяой эмульсией (обычно смесью воды и воздуха), разб.
р-рами к-т или щелочей, ПАВ илн дрх продувкой сжатым воздухом (особенно микрофильтров); воздействием электрич., маги. и ультразвуковых полей. Из-за загрязнений М.р. имеют ограниченный срок эффективной работы (ресурс) и их периодичожи приходится заменять или очищать. Лмчт Дублта В. П., Перепечквн Л. П., Каталевеквб Е.
Е, Полимернме мезтбравм, М., 1981, Пере печкин Л. П., еуепеки ивино, ! 988, т. 57, в. 6, е 959-73; Кеаппб а. Е, Вуптыберо)умепезпембталет 2 аз) 14 т;(а о), 1985, Л. Л. 21ерелечкзо . МЕНДЕЛЕВИЙ (Мепбе1еишп) Мтц искусств. радиоактивный хим, элемент 1П гр. периодич. системы, ат.н. 1О1; относится к адтиноидлц. Стабильных изотопов не имеет. Известно 13 изотопов с мас.ч. 247-252, 254 †2. Наиб. лолгохсивушие: ~'еМ0 (Тц, 56 сут, ц-излучатель), гаоМе) (Тц, 32 сут), 257Мт) [Тц 5,0 ч, электронный захват (90'.4), а-излучение (1Оей)] и "'М(( [Тц, 75 мин, электронный захват (90'А), и-излучение (1Оефее)].