Мембранная ячейка

(5 ЗОБРЕТЕНИ ИСАН О ВИД ТВУ 2 роводхоз" и Цовательский иноенияйтлин и В,Г.Сте ент- стимбранные процесмесей, М,; Химия,ЕЙ КАсится к устройствам ров с помощью полу- и может использония характеристик бран. Цель изобретености исследований ницаемых мембран(54) МЕМБРАНН (57) Изобретение для разделения р проницаемых ме ваться для иссл полупроницаемы ния - повышени характеристик по АЯ ЯЧ отно аство мбра точ Изо ение относится к устройствам О для разделения рапроницаемых мемосмоса и, в частнисследования харемых мембран,Цель изобретения - повышение точности исследований характеристик полупроницаемых мембран путем сниженияконцентрационной поляризации при обеспечении равномерности изменения скорости и направления движения потока,На чертеже изображена принципиальная схема ячейки для исследования характеристик полупроницаемых мембран.Мембранная ячейка содержит кольцеобразный полый корпус 1, включающий створов с помощью полу- бран методом обратного ости, к устройствам для актеристик полупроницаааай к пе ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(56) Дытнерский Ю.И. Мсы разделения жидких1975, с,58. путем снижения концентрационнои поляризации при обеспечении равномерности, изменении скорости и направления движения потока. Ячейка содержит корпус, крышка и дно которого изготовлены из электроизоляционного, а боковые стенки иэ электропроводящего материала. Мембрану и дренажный элемент также изготавливают в виде кольца и помещают в корпус. Основное отличие заключается в том, что устройство для перемешивания раствора выполнено в виде магнита, между полюсами которого размещают ячейку, а к боковым стенкам корпуса подключают полюса источника постоянного тока, Взаимодействие диссоциированных ионов солей одновременно с электрическим и магнитным полем приводит к их перемещению вдоль корпуса, что постепенно приводит в движение весь обьем раствора. 1 ил. внешнюю и внутреннюю боковые стенки 2 и 3, выполненные из электропроводного материала, крышку 4 и дно 5, выполненные из электроиэоляционного материала, обладающего электрохимической стойкостью, пористую подложку 6 в качестве дренажного элемента плотно зажимаемую вместе с размещенной над ней исследуемой полупроницаемой мембраной 7 в донной отверстии 8. Устройство также содержит постоянный магнит или электромагнит 9 с катушкой 10, источник 11 постоянного тока (например, преобразователь переменного тока в постоянный), переключатель 12 и регулятор 13 напряжения. Внешняя и внутренняя боковые стенки 2 и 3 подключены через переключатель 12 реверса поля рности рвому(регулируемому) выходу 14 источника 11 постоянного тока, к второму выходу 15 которого подключена катушка 10 электромагнита 9, Регулятор 13 напряжения включен в цепь управления источника 11 постоянного тока.Корпус 1 устройства снабжен патрубками 16 и 17 для подвода и отвода солесодержащего раствора, патрубком 18 для отвода пермеата и патрубком 19 для связи корпуса 1 с источником высокого давления, как правило, сжатого газа.Устройство работает следующим образом. В донное отверстие 8 корпуса 1 над пористой подложкой 6 устанавливают полупроницаемую мембрану 7, подвергаемую испытаниям. Мембрану с подложкой плотно зажимают между фланцами боковых стенок 2 и 3 с одной стороны и фланцами дна 5 - с другой. Корпус 1 через патрубок 16 заполняют солесодержащим раствором, Через патрубок 19 в корпус 1 подают инертный газ под давлением, создавая тем самым необходимое давление раствора на мембрану 7.Включают электропитание и подают напряжение постоянного тока - с первого выхода 14 преобразователя тока 11 через переключатель 12 на боковые стенки 2 и 3 корпуса 1, а с второго выхода 15 преобразователя тока 11 - на катушку 10 электромагнита 9. Диссоциированные в растворе анионы солей под влиянием электрического поля начинают перемещаться в сторону положительно заряженной внешней боковой стенки 2, а катионы - в противоположном направлении к отрицательно заряженной внутренней бо. ковой стенке 3, Взаимодействуя с направленным перпендикулярно движению ионов Формул а изобретения Мембранная ячейка, содержащая корпус с патрубками подвода и отвода разделяемого раствора, вывода пермеата и подвода сжатого газа, дренажный элемент, полупро ницаемую мембрану и устройство для перемешивания раствора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения точности исследований характеристики полупроницаемых мембран путем снижения концентрационной поляризации при обеспечении магнитным полем, создаваемым электромагнитом 9, ионы испытывают действие сил, изменяющих направление их движения.Гидратированные ионы перемещаются 5 вдоль кольцевого канала корпуса 1 и увлекают за собой растворитель, Поток раствора равномерно течет вдоль мембраны 7. Скорость потока изменяют коррекцией напряжения на боковых стенках 2 и 3 с помощью 10 регулятора 13 напряжения, Направлениедвижения раствора изменяют реверсированием полярности боковых стенок 2 и 3 с помощью переключателя 12, Изменяя давление, скорость и направление движения раствора, исследуют известными методами характеристики полупроницаемых мембран - солезадержание, водонепроницаемость и др, Пермеат отводят из устройства через патрубок 18. По окончании процесса разделения отключают давление и электропитание и сливают раствор из корпуса 1 через патрубок 17,Использование изобретения позволяет повысить производительность и качество разделения, т.е. точность исследований характеристик полупроницаемых мембран за счет снижения влияния концентрационной поляризации при обеспечении равномерности потока раствора вдоль поверхности мембраны, что достигается отсутствием механических мешалок и кольцевой формой корпуса, Кроме того, точность повышается благодаря возможности проводить серии экспериментов при различных скоростях потока раствора и изменении направления его движения. Упрощается также обслуживание устройства. равномерности, изменении скорости и направления движения потока раствора корпус выполнен в виде полого кольца, крышка и дно которого изготовлены из электроизоляционного материала, а боковые стенки - иэ электропроводящего материала, а устройство для перемешивания выполнено состоящим из магнита, полюса которого расположены над крышкой и под дном корпуса, и из источника постоянного тока, полюса которого подключены к боковым стенкам корпуса.1789253Составитель А,Свитцовактор А.Мельникова Техред М.Моргентал Корректор М Заказ 314 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10