Особенности массопереноса соединений кремния через обратноосмотические мембраны

Аннотация

При обработке кремнийсодержащих природных вод с различной минерализацией на двухступенчатых обратноосмотических установках преимущественно имеет место перенос коллоидных (полимерных) форм кремнекислоты через полупроницаемые мембраны на второй ступени обескремнивания воды. На основании результатов исследований, выполненных на двухступенчатых обратноосмотических установках в промышленных условиях, предпринята попытка анализа полученных данных на модели, учитывающей эффективность осадкообразования на активной поверхности обратноосмотической мембраны. Дано обобщение экспериментальных результатов по обратноосмотической обработке кремнийсодержащих природных вод. Предложена физико-химическая модель переноса коллоидного кремния через мембраны, предусматривающая эффекты намывной фильтрации и процессы деполимеризации и полимеризации кремния при прохождении раствора через соответствующие фильтрационные слои. При наличии подвижного фазового равновесия намывная фильтрация приводит к увеличению концентрации растворенного кремния, подаваемого на рабочую поверхность мембраны, и последующему (обратному) восстановлению равновесного состава фаз в пермеате. Предложена приближенная математическая модель для стационарного режима массопереноса.

Ключевые слова

сорбция , обратный осмос , природные воды , коллоидный кремний , намывная фильтрация , мембранный перенос

Дальнейший текст доступен по платной подписке.
Авторизуйтесь: введите свой логин/пароль.
Или оформите подписку

Список цитируемой литературы

Айлер Р. Химия кремнезема. Часть I. – М.: Мир, 1982. 416 с.
Тихонов Н. А., Киршин В. В., Хамизов Р. Х. О зависимости плотности слоя на поверхности гранул сорбента при изотермическом пересыщении раствора в ионите от концентрации компонентов // Журнал физической химии. 2000. Т. 74. № 2. С. 309–315.
Khamizov R., Tikhonov N., Muraviev D. Peculiarities of the dynamics of ion exchange in supersaturated solutions and colloid systems // Langmuir. 2003. V. 19. № 25. P. 10852–10856.
Поляков Ю. С. Использование явления осадкообразования для повышения эффективности ультра- и микрофильтрационных аппаратов // Теоретические основы химической технологии. 2007. Т. 41. № 5. С. 499–506.
Горшков В. С., Савельев В. Г., Федоров Н. Ф. Физическая химия силикатов и других тугоплавких соединений. – М.: Высшая школа, 1988. 400 с.
Венецианов Е. В., Рубинштейн Р. Н. Динамика сорбции из жидких сред. – М.: Наука, 1983. 240 с.
Карелин Ф. Н. Обессоливание воды обратным осмосом. – М.: Стройиздат, 1988. 208 с.