Процессы и аппараты в биотехнологии

 

Аппараты рассмотренного типа имеют существенные недостатки, например сложность крепления и  герметизации пучков волокна, неравномерное  распределение разделяемого раствора в пучках волокон и др. Отмеченные недостатки устранены а аппаратах с мембранными элементами в виде полых волокон, образующих один пучок.

 

В корпус аппарата, снабженного штуцерами для подачи исходного раствора, отвода пермеата и ретанта, установлен пучок полых волокон . Волокна собраны в пучок с помощью спирально навитой нити , которая одновременно обеспечивает необходимый зазор между отдельными волокнами, что улучшает распределение разделяемого раствора в пучке волокон . В аппарате данной конструкции разделяемую жидкость можно прокачивать как вдоль наружной поверхности полых волокон, так и по капиллярным каналам этих волокон.

Для повышения интенсивности  перемешивания разделяемого раствора в аппарате монтируют распределительную  трубу, в центральной части которой  имеются отверстия для подачи разделяемого раствора внутрь пучка волокон.

 

Аппараты с мембранными  элементами в виде полых волокон, образующих один пучок, имеют низкую материалоемкость. Однако недостаточная  интенсивность перемешивания разделяемого раствора в аппаратах и жесткое  крепление полых волокон в  перемычках ( трубных решеток ) не позволяют использовать их для обработки растворов, содержащих взвешенные частицы.

 

Аппарат  с U - образными мембранными элементами в виде полых волокон первого вида имеет корпус , сборник пермеата  и кольцевые уплотнения . Открытые концы U - образного пучка полых волокон длиной 1,5 - 2,0 м склеивают эпоксидной смолой в шайбе .

Среди основных недостатков  аппаратов с U - образным расположением  полых волокон следует отметить довольно сложную систему герметизации и уменьшение ( на 5 - 10 % ) рабочей поверхности волокон при вклеивании их в шайбу 3. Последнее обусловлено тем, что шайба 3 должна выдерживать воздействие высокого давления и поэтому имеет большую толщину.

 

В аппарате  второго вида с U - образными мембранными элементами в виде полых волокон , конструкция которого показана, используют шайбы значительно меньшей толщины ( 10 - 20 мм ), так как под ними располагают пористую подложку , разгружающую шайбу от механических напряжений при создании рабочего давления в аппарате и служащую для вывода пермеата с торцов полых волокон.

 

 

 

 

Заключение

 

Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия ( полупроницаемого материала ), в котором  находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель ( например воду ). Постепенно концентрация диализирующего вещества в диализируемой жидкости и в растворителе становится одинаковой. Меняя растворитель, можно добиться практически полной очистки от нежелательных примесей. Скорость диализа обычно крайне низка ( недели ). Ускоряют процесс диализа увеличивая площадь мембраны и температуру, непрерывно меняя растворитель. Процесс диализа основан на процессах осмоса и диффузии, что объясняет способы его ускорения.

 

Диализ применяют для  очистки коллоидных растворов от примесей электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Диализ применяют в промышленности для очистки различных веществ, например в производстве искусственных волокон, при изготовлении лекарственных веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

 

1. Wikipedia.org/wiki/ Диализ.

 

2. Ю. И. Дытнерский. «Процессы и аппараты химической  технологии» Москва 1995г.