Wykład 2. Wprowadzenie do metod membranowych (część 2)

Podobne dokumenty
Wykład 1. Wprowadzenie do metod membranowych

Utylizacja i neutralizacja odpadów Międzywydziałowe Studia Ochrony Środowiska. Ćwiczenie 14. Zastosowanie metod membranowych do oczyszczania ścieków

POLITECHNIKA GDAŃSKA

TECHNIKI ROZDZIELANIA

Ćwiczenie 5 A-2, p Podstawowe procesy jednostkowe w technologii chemicznej Studia I stopnia (inżynierskie), stacjonarne, Rok III, semestr V

(13) B1 (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) PL B1 B01D 63/00

ODWRÓCONA OSMOZA ODSALANIE SOLANKI

Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej

PL B1. Szerokoporowaty podkład do hodowli komórkowych, zwłaszcza do hodowli komórkowych 3D, sposób jego wytwarzania i jego zastosowanie

Wykład 11. Membrany ciekłe i biopodobne. Opracowała dr Elżbieta Megiel

Wykład 7: Metody permeacyjne - wiadomości wstępne

SĄCZKI STRZYKAWKOWE

Procesy membranowe (membrane processes)

ODWRÓCONA OSMOZA. Separacja laktozy z permeatu mikrofiltracyjnego serwatki

Materiały w bateriach litowych.

Wykład 9. Praktyczne metody otrzymywania polimerów. Polimeryzacja w masie roztworze emulsji fazie gazowej na granicy rozdziału faz

Wykład 9. Membrany jonowymienne i prądowe techniki membranowe (część 1) Opracowała dr Elżbieta Megiel

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

Wykład 7. Anna Ptaszek. 13 września Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego. Fizykochemia biopolimerów - wykład 7.

Ciśnieniowe techniki membranowe

Wprowadzenie 1. Substancje powierzchniowo czynne Wykazują tendencję do gromadzenia się na granicy faz Nie przechodzą do fazy gazowej

BADANIE ZDOLNOŚCI PERMEACJI GAZU PRZEZ MEMBRANĘ POROWATĄ

Ciśnieniowe techniki membranowe (część 2)

Wykład 2. Termodynamika i kinetyka procesowa- wykład. Anna Ptaszek. 13 marca Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział

WZBOGACANIE BIOGAZU W METAN W KASKADZIE MODUŁÓW MEMBRANOWYCH

Klasyfikacja procesów membranowych. Magdalena Bielecka Agnieszka Janus

SĄCZKI MEMBRANOWE

Ćwiczenie 2. Charakteryzacja niskotemperaturowego czujnika tlenu. (na prawach rękopisu)

POLITECHNIKA POZNAŃSKA ZAKŁAD CHEMII FIZYCZNEJ ĆWICZENIA PRACOWNI CHEMII FIZYCZNEJ

Laboratoryjny Katalog Filtracji

WYZNACZANIE WSPÓŁCZYNNIKÓW DYFUZJI I PERMEACJI DLA MEMBRAN TYPU MIXED MATRIX

Wykład 8. Dyfuzyjne techniki membranowe (część 3) Opracowała dr Elżbieta Megiel

POLIMERY W OCZYSZCZANIU WODY, POWIETRZA ORAZ OCHRONIE GLEBY. Helena Janik, Katedra Technologii POLIMERÓW WCH, PG

ELEKTRODIALIZA. Karina Rolińska Aleksandra Sierakowska Beata Ulmaniec r.

PL B1. Elektrolityczna, nanostrukturalna powłoka kompozytowa o małym współczynniku tarcia, zużyciu ściernym i korozji

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 01/12

ul. Grabska 15A, Niepołomice NIP Niepołomice, DOTYCZY: zakupu Elektrodializera pilotowego ED/EDR

Synteza Nanoproszków Metody Chemiczne II

Politechnika Łódzka. Wydział Technologii Materiałowych i Wzornictwa Tekstyliów. Katedra Materiałoznawstwa, Towaroznawstwa i Metrologii Włókienniczej

metody nanoszenia katalizatorów na struktury Metalowe

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

30/01/2018. Wykład X: Właściwości cieplne. Treść wykładu: Stabilność termiczna materiałów

Wykład XI: Właściwości cieplne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład 9: Dializa i Elektrodializa

PL B1. Instytut Chemii Przemysłowej im.prof.ignacego Mościckiego,Warszawa,PL BUP 07/06

IDENTYFIKACJA TWORZYW SZTUCZNYCH LAB1

Kopolimery statystyczne. Kopolimery blokowe. kopolimerów w blokowych. Sonochemiczna synteza -A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-B-B-B- Typowe metody syntezy:

WYKŁAD 7. Diagramy fazowe Dwuskładnikowe układy doskonałe

WYKAZ NAJWAŻNIEJSZYCH SYMBOLI

PL B1. POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL BUP 01/12

1. Jaką funkcję w procesach polimeryzacji wolnorodnikowej pełnią niŝej wymienione związki?: (5 pkt.)

Materiały Reaktorowe. Efekty fizyczne uszkodzeń radiacyjnych c.d.

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

ZASTOSOWANIE MEMBRAN DO OCZYSZCZANIA ŚCIEKÓW Z PRZEMYSŁU SPOŻYWCZEGO

NANOFILTRACJA MODELOWYCH ŚCIEKÓW GARBARSKICH OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW PROCESOWYCH

IM21 SPEKTROSKOPIA ODBICIOWA ŚWIATŁA BIAŁEGO

Elektrochemia elektroliza. Wykład z Chemii Fizycznej str. 4.3 / 1

Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział

I. Wstęp Teoretyczny*

Właściwości cieplne Stabilność termiczna materiałów. Stabilność termiczna materiałów

Dobór materiałów konstrukcyjnych cz. 9

Wykład IV: Polikryształy I. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Ćwiczenie 4 A-2, p Materiały polimerowe Studia II stopnia (magisterskie), stacjonarne, Rok I, semestr I

technikami membranowymi

Podstawy Konstrukcji Maszyn

Odwrócona osmoza (RO) PATRYCJA WĄTROBA

MATERIAŁOZNAWSTWO. Prof. dr hab. inż. Andrzej Zieliński Katedra Inżynierii Materiałowej Pok. 204

Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział

Wykład 8B. Układy o ograniczonej mieszalności

TECHNIKI MEMBRANOWE W PRZETWÓRSTWIE MLEKA Lidia Zander, Zygmunt Zander

Brenntag Polska Sp. z o.o.

Nauka o Materiałach. Wykład XI. Właściwości cieplne. Jerzy Lis

Ćwiczenie 2: Właściwości osmotyczne koloidalnych roztworów biopolimerów.

Konsolidacja Nanoproszków I - Formowanie. Zastosowanie Nanoproszków. Konsolidacja. Konsolidacja Nanoproszków - Formowanie

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

ULTRAFILTRACJA JAKO TECHNIKA ODBIAŁCZANIA PRÓBKI

Wykład 4. Fizykochemia biopolimerów- wykład 4. Anna Ptaszek. 5 listopada Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego

Polisilany. R 1, R 2... CH 3, C 2 H 5, C 6 H 5, C 6 H 11 i inne

ZASTOSOWANIE TECHNIKI MEUF DO SEPARACJI JONÓW CHROMU(III) Z MODELOWYCH ROZTWORÓW WODNYCH CHLORANU(VII) CHROMU(III) *

Antybakteryjne włókna celulozowe

CIENKOŚCIENNE KONSTRUKCJE METALOWE

POLITECHNIKA ŚLĄSKA ROZPRAWA DOKTORSKA. Katarzyna Rychlewska. Obniżanie zawartości siarki w benzynie krakingowej metodą perwaporacji próżniowej

PL B1. AKZO NOBEL COATINGS Sp. z o.o., Włocławek,PL BUP 11/ WUP 07/08. Marek Pawlicki,Włocławek,PL

Obliczenia chemiczne. Zakład Chemii Medycznej Pomorski Uniwersytet Medyczny

Kryteria oceniania z chemii kl VII

(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

FIZYKA Publikacje dotyczące edukacji, oświaty i fizyki

Logistyka I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

RHEOTEST Medingen Reometr rotacyjny RHEOTEST RN oraz lepkościomierz kapilarny RHEOTEST LK Zastosowanie w chemii polimerowej

ZAKRES MATERIAŁU OBOWIĄZUJĄCY DO POSZCZEGÓLNYCH GRUP ĆWICZEŃ

ZESTAWY DO KLARYFIKACJI ROZPUSZCZALNIKÓW HPLC - UPLC

Spis treści. Wprowadzenie... 9

OCZYSZCZANIE WODY METODĄ ODWRÓCONEJ OSMOZY. 1. Wprowadzenie do technik membranowych

Spis treści. Wprowadzenie... 9

Uniwersytet Śląski w Katowicach str. 1 Wydział

10. ODSALANIE I ZATĘŻANIE ROZTWORU BIAŁKA W PROCESIE FILTRACJI STYCZNEJ

KATALOG KOMPONENTÓW KUMIBEX

BADANIE WPŁYWU WŁAŚCIWOŚCI WODY NA INTENSYWNOŚĆ I MECHANIZM ZJAWISKA FOULINGU W PROCESIE ULTRAFILTRACJI

Membranowe Procesy Ciśnieniowe

Transkrypt:

Wykład 2 Wprowadzenie do metod membranowych (część 2)

Mechanizmy filtracji membranowej Model kapilarny Model dyfuzyjny

Model dyfuzyjny Rozpuszczalność i szybkość dyfuzji Selektywność J k D( c c ) / l n 2 1 J n molowy strumień związku dyfundującego[mol m -2 s -1 ] l D c 1 grubość membrany współczynnik dyfuzji związku penetranta w membranie stężenie składnika w nadawie c 2 stężenie składnika w permeacie

Transport w membranie N P N P P N Transport Transport Transport Bierny Ułatwiony Aktywny I i II generacja III generacja Pierwsze próby lab

Charakterystyka pracy membrany 1) strumień permeatu (wydajność) J V [m 3 s -1 m 2 ], J N [mol s -1 m 2 ], Y = (Q P /Q Z ) 100% Q P - natężenie przepływu permeatu, dm 3 /min, Q Z [dm 3 /min] natężenie przepływu roztworu zasilającego (suma natężenia przepływu filtratu i koncentratu), Y [%] stopień konwersji. 2) efektywność R = (C N C p ) / C N 3) Graniczna masa molowa GMM (cut off) masa molowa modelowych związków (poliglikole etylenowe, białka globularne) zatrzymywanych przez membranę w 90%

Metody wytwarzania membran Metoda spiekania (pory 1 m, duży rozrzut) Prasowanie proszku materiału w temperaturze bliskiej temp. topnienia Membrana ceramiczna Zdjęcie z SEM skala 1 m

Metody wytwarzania membran Metoda rozciągu (pory 0.02 m) Stosowana dla polimerów trudnorozpuszczalnych semikrystalicznych Membrana polimerowa otrzymana metodą rozciągu dwuosiowego, zdjęcie z SEM

Metody wytwarzania membran Metoda radiacyjna (0.03 m pory 12 m) Degradacja łańcuchów polimerowych za pomocą cząstek alfa Membrana polimerowa otrzymana metodą radiacyjną Zdjęcie z SEM, skala 10 m

Metody wytwarzania membran Metoda inwersji faz (różne rozmiary porów) 1) odparowywanie rozpuszczalnika sucha 2) żelowanie nierozpuszczalnikiem mokra 3) dodatek polimeru porotwórczego

Inwersja faz zol-żel Wykorzystuje lukę mieszalności w układzie polimer-rozpuszczalnik - strącalnik 1. przygotowanie homogenicznego roztworu polimeru o określonej lepkości 2.Strącanie membrany

Inwersja faz zol-żel przez odparowywanie Polimer Luka mieszalności B C A Rozpuszczalnik Nierozpuszczalnik Diagram fazowy układu rozpuszczalnik-nierozpuszczalnik - polimer

Inwersja faz zol-żel przez odparowywanie Nitroceluloza- polimer octan metylu rozpuszczalnik, alkohol etylowy nierozpuszczalnik

Inwersja faz zol-żel metoda mokra 1. przygotowanie homogenicznego roztworu polimeru o określonej lepkości 2. otrzymuje się cienki film (poprzez wylewanie na cienkie płyty szklane lub stalowe) Oddziaływanie par nierozpuszczalnika Zanurzenie płytki w nierozpuszczalniku (żelowanie)

Diagram fazowy układu rozpuszczalnik-polimer-nierozpuszczalnik formowanie membrany przez żelowanie Inwersja faz zol-żel metoda mokra A A Polimer B B Luka mieszalności A -B zmiana składu warstwy naskórkowej A-B zmiana składu wnętrza roztworu polimeru Rozpuszczalnik Nierozpuszczalnik

Proces tworzenia membrany metodą mokrą Dyfuzja rozpuszczalnika Dyfuzja nierozpuszczalnika Nierozpuszczalnik Roztwór polimeru Płytka

Inwersja faz zol-żel Im większa jest zawartość polimeru w roztworze tym gęstsza struktura otrzymanego produktu Im dłuższy czas odparowywania rozpuszczalnika, tym bardziej porowata membrana

Membrany formowane dynamicznie membrany formowane in situ (ang. formedin-place membranes)

Polimery i związki nieorganiczne stosowane do wytwarzania membran: Najwcześniej zastosowane i do dziś stosowane: celuloza, octan i azotan celulozy, Hydrofobowe: teflon, polifluorek winylidenu, polipropylen Hydrofilowe: poliamidy, polisulfon, poliwęglany, polialkohol winylowy Nieorganiczne: tlenki metali głównie przejściowych ZrO 2, grafit, szkło, metale

Przykłady polimerów stosowanych do wytwarzania membran Polisulfon Poliwęglany PTFE octan celulozy Polifluorek winylidenu