ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Проницаемость при встречных потоках газа и жидкости из "Физико-химическая стойкость полимерных металлов в условиях эксплуатации " В литературе имеется очень небольшое число работ по исследованию процессов газопроницаемости полимерных мембран, находящихся в контакте с жидкостью. [c.44] Процессы переноса растворенного в жидкости газа изучали на примере растворов кислорода [89—92] и углекислого газа [93] в воде. [c.44] Считают [89 ], что наиболее существенным этапом при переносе кислорода является растворение кислорода в полимере, а движущей силой процесса — разность парциальных давлений кислорода по границам мембраны. Ясуда [90] распространил этот подход на все возможные случаи, при которых две различные фазы контактируют с каждой из сторон мембраны. [c.44] Было показано, что коэффициент газопроницаемости характеризует истинную проницаемость мембраны по кислороду независимо от природы жидкости, которая покрывает мембрану, если только жидкости не изменяют свойств полимера. [c.44] Скорость переноса кислорода через мембрану зависит от градиента парциального давления кислорода в мембране, а не от разности концентраций кислорода в жидкости. Поэтому использование жидкости, в которой кислород хорошо растворяется, не влияет на скорость переноса кислорода в мембране, если парциальное давление кислорода остается тем же. [c.44] Иной характер носит изменение относительной проницаемости аргона при встречном потоке водных растворов спиртов (рис. 1.11, в). Зависимость относительного коэффициента проницаемости аргона имеет четко выраженный минимум в области разбавленных водных растворов спиртов. [c.46] Значение относительного коэффициента проницаемости аргона, соответствующего минимуму на предыдущей зависимости, может быть связано с длиной углеводородной цепи спирта (рис. 1.12). Кроме того, положение минимума смещается с изменением числа атомов углерода в цепи спирта в сторону меньших концентраций для СН3ОН 50% (об.) QHbOH 30% (об.) СзН,ОН - 10% (об.). [c.46] Это подтверждается экспериментальными результатами исследования газопроницаемости аргона через полидиметилсилоксано-вую мембрану, находящуюся в контакте с водными растворами поверхностно-активных веществ (ПАВ) (рис. 1.13, а). Все исследованные поверхностно-активные вещества (твин-20, твин-40, твин-60) дают одинаковое ослабление проницаемости аргона независимо от длины углеводородной цепи их молекул (для твина-20 — 10 СНа-групп, твина-40 — 14 и твина-60 — 16). [c.47] Объяснить полученные эффекты, по-видимому, можно, используя данные работы [94]. Уменьшение коэффициентов проницаемости при введении ПАВ в водную среду объясняется адсорбцией ПАВ на границе раздела фаз и экранированием части поверхности мембраны, что создает дополнительное поверхностное сопротивление процессу переноса. Подтверждением этому служит и зависимость, приведенная на рис. 1.13, б. [c.47] Таким образом, наблюдаемые эффекты снижения проницаемости полимерных мембран по газам при встречном потоке жидкости обусловлены, по нашему мнению, не только процессами диффузии веществ в объеме полимера, но в основном процессами, протекающими на поверхности мембраны. [c.47] Вернуться к основной статье