Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
11.Мембранная обработка.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
74.75 Кб
Скачать
  1. Характеристика аппаратов для мембранной фильтрации

Для мембранной фильтрации в молочной промышленности используются фильтрационные модули следующих конструкций:

- пластинчатые, трубчатые, основанные на полимерах;

- трубчатые, основанные на керамике;

- спиральные и волоконные;

В пластинчатых фильтрующих аппаратах мембраны закреплены между пластинами. Несущая опорная пластина является главным элементом фильтрующего аппарата и выполняет роль подложки, на которой крепится полупроницаемая мембрана. Через опорную пластину выводится фильтрат обрабатываемого раствора, прошедший через полупроницаемую мембрану

Конструкции опорных пластин различаются между собой особенностями крепления мембран, размерами и геометрической формой:

- эллипсоидную;

- прямоугольную (крепятся резиновыми уплотнниями);

- круглую форму;

Общей особенностью фильтрующих опорных пластин является наличие в них дренажа и системы выводящих каналов.

Трубчатые фильтрационные модули, основанные на полимерах представляют собой трубчатые элементы, внутрь которых помещена сменная трубчатая вставка-мембрана. Эти трубки служат несущей основой или дренажем для полупроницаемых мембран.

Полупроницаемые мембраны изготавливают из:

- пористых полимерных материалов;

- синтетических волокон, стекловолокна;

- синтетических нитей на каркасе.

Более современным фильтрационным модулем является трубчатая фильтрационная система с керамическими мембранами.

Мембранные аппараты на основе полых волокон представляют собой патроны, содержащие пучки элементов из полого волокна — от 45 до 3000 штук в каждом патроне. В молочной промышленности получили распространение аппараты с параллельным расположением волокон.

  1. Характеристика полупроницаемых мембран

Полупроницаемые мембраны изготавливают из различных материалов. При эксплуатации важно определить влияние на свойства мембран рН обрабатываемого раствора, температуры и давления, при которых происходит разделение растворов.

Типы применяемых мембран

Показатель

Поколение фильтрационных мембран

1-ое

2-ое

3-е

1

2

3

4

Основной материал мембран

ацететцеллюлоза

полисульфон. полиамиды, сополоамиды

фильтры из металлокерамики, ядерные фильтры

Рабочий диапазон температур, 0С

0- 50

0-80

0-200

рН раствора

3-8

2-12

1-14

Продолжение таблицы

1

2

3

4

Прочность

слабая

удовлетворительная

высокая

Основные характеристики полупроницаемых мембран — предел (селективность) и скорость разделения, проницаемость.

Предел разделения (селективность) выражает задерживающую способность мембран по конкретному компоненту молочного сырья (жир, белок, лактоза, минеральные вещества и т.д.):

R=(rc-rф) / rc,

где rc – массовая доля определяемого компонента в исходном сырье;

rф - массовая доля определяемого компонента в фильтрате;

Предел разделения мембран зависит:

- минимальной молекулярной массой молекулы;

- форма отделяемой частицы;

- наличие гелевого (белково-минерального) слоя при пропускании молочного сырья;

- размытостью или определенностью предела разделения

- от диаметра пор в фильтрующем слое и диаметра молекулы задерживаемого вещества;

Скорость разделения компонентов молочного сырья при мембранной фильтрацией зависит от:

- характеристики используемых мембран (толщина, площадь и диаметр пор мембраны);

- параметров эксплуатации фильтрационных модулей (давление, рН, температура и др.)

Проницаемость g (в кг/(м2 ×ч)) характеризуется их удельной производительностью и определяется по формуле:

g= ,

где М- масса разделяемой жидкости, в кг;

S-рабочая поверхность мембраны, м2;

- продолжительность разделения, часы.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]