Область соотношений молекулярной массы различных

соединений и их температуры кипения

Образование системы связывающих м.о. из2p-орбиталей атома кислорода и 1s-орбитали

атома кислорода и 1s-орбитали атомов водорода

Гексагональная структура льда

Электронная модель молекулы Н2О.Восемь электронов попарно вращаются по четырем

орбиталям, расположенным в трех плоскостях (углы 90о), вписывающихся в куб. 1, 2 – неподеленные пары электронов

Кристаллическая структура воды

Схематическое изображение структуры жидкой воды(кластерная модель)

Кластеры

6

РазбавленныйрастворРаствовритель →

Чистаявода Раствор

∆

Схема эксперимента по измерениюосмотического давления

7

Схема осмометра – прибора для измеренияосмотического давления

1 - камера раствора; 2 – камера растворителя;3 – полупроницаемая мембрана; 4 – суппорт;5,6 – поршни; 7 - манометры

7

5 6

2 4 3 1

8

9

Простая модель двухслойной гидратной оболочки иона

А – ион с прочно связанными молекулами B – участок разрушенной структурыС – структурно нормальная вода

Механизм задерживающей способности мембраны

dГ.И.

10

Мембранная технология

11

Классификация мембранных процессов

Мембранная технология

Обратный осмос

Нанофильтрация

Ультрафильтрация

Микрофильтрация

Диализ

Диффузионное газоразделение

Электродиализ

Электродеионизация

Мембранный электролиз

Первапоарция

Мембранная дистилляция12

Мембранная технология

Фракционирование многокомпонентных

смесей

Разделение смесейКонцентрирование

растворов

Очистка целевых продуктов

Мембранная технология:

13

Спектр фильтрации

14

исх. растворконцентрат

пермеат

Схема осуществления процесса обратного осмоса

нагнетательный насос

мембранныйаппарат дроссель

полупроницаемаямембрана

15

Схема процесса диализа

СырьеОчищенный

продукт

Диализат(вода)

16

Схема двух типов жидких мембран

Фаза 1 Фаза 2 Фаза 1 Фаза 2

17

Схема разделения двухкомпонентной смесипри первапорации

концентрат пермеат

исходная смесьмембрана

жидкая фаза паровая фаза

18

Схема противоточной установки мембранной дистилляции

90oC

85oC

50oC

45oC

19

Схема процесса мембранной дистилляции

Гидрофобная пористая мембранаT1>T2

СырьеT1

СырьеT2

20

Электродиализный процесс обессоливания

21

Схематическое изображение трех видов мембран

Пористая мембрана Сплошная мембранаСплошная с паромным

эффектом

22

Типы полимерных мембран

Симметричная пористая мембрана Непористая (плотная) мембрана

Анизотропная мембранаАнизотропная мембрана с двумя селективными слоями

23

пористая подложка

активный слой

Схема и микрофотография анизотропной полимерной мембраны

24

Рулонный мембранный модуль

25

Кассетные мембранные модули

26

27

Линия производства плоских мембран на «РМ Нанотех»

27

Патронный мембранный модуль

28

Капиллярный мембранный модуль

29

Керамические мембраны

30

Трубчатый мембранный модуль

31

Общий вид типовой мембранной установки

Установка на раме Установка в цеху

32

33

Принципиальная схема осмотической машины

раствор соли

турбина

вода

• - гемодиализ (искусственная почка);• - опреснение морской воды (уже 60% питьевой воды

из моря получают на мембранах);• - водоподготовка в теплоэнергетике (в мире больше

половины энергоустановок работают на мембранной воде);

• - осветление соков (около половины всех производителей используют мембранную фильтрацию);

• - производство ординарных вин;• - получение апирогенной воды для биотехнологии и

медицинского применения.

Примеры опережающего развития мембранной технологии

34

35

Схема организации мембранного аппаратадля очистки крови методом плазмафереза