Диафильтрация
Cтраница 3
Полагая заданными расход разделяемого раствора LO ( в кг), его состав, состав растворителя, концентрацию низкоселективного компонента в очищенном растворе и время процесса диафильтрации т, определим необходимый расход растворителя Lp, состав фильтрата, концентрацию ВС в очищенном растворе и рабочую поверхность мембран. [31]
Формула (7.175) может быть использована не только для нахождения оптимальной концентрации ВС при проведении диафильтрации, но и для решения обратной задачи - определения концентрации ВС в ядре потока над мембраной при таких гидродинамических условиях, которые обеспечат минимальную продолжительность процесса диафильтрации. Лучшим гидродинамическим условиям соответствует меньшее значение хмвс и, следовательно, меньшая концентрация ВС хвсопт, при которой следует проводить диафильтрацию. [32]
Диафильтрация - это способ проведения мембранных методов разделения ( ультрафильтрации, обратного осмоса и некоторых других), который может использоваться в случаях, когда мембрана обладает заметно различной селективностью по отношению к разделяемым компонентам раствора. При диафильтрации в раствор вводится растворитель в количестве, равном количеству отбираемого фильтрата. Тот из компонентов, который плохо задерживается мембраной ( НС), переходит вместе с растворителем в фильтрат, а компонент, по отношению к которому мембрана высокоселективна ( ВС), остается в аппарате. [33]
 |
Технологическая схема процесса с включением ультрафильтрационного аппарата. [34] |
Ультрафильтрация может быть успешно применена и непосредственно в медицинской практике, например [26] при лечении острой и хронической почечной недостаточности. Посредством непрерывной диафильтрации из крови больного человека удаляются токсины и продукты обмена веществ. Для этих целей используют мембраны, удерживающие только альбумин и другие высокомолекулярные вещества. [35]
 |
Проницаемость мембраны Диафло по сравнению с другими мембранами. [36] |
Такой процесс, получивший название диафильтрации [152] и заключающийся в предварительном разбавлении крови специально подготовленной стерильной и апирогенной водой с последующей ультрафильтрацией, был осуществлен в опытах на животных с мембранами из полиэлектролитных комплексов, а также из сополимера акрилонитрила с винилхлоридом и лолисульфона. Мембраны выполнены в виде полых волокон анизотропной структуры с внутренним диаметром 150 - 200 мкм и толщиной стенки 75 - 100 мкм, они решают с высокой эффективностью задачи выведения метаболитов среднего молекулярного веса и задачу компактизации аппарата. Следует, однако, заметить, что при диафильтрации через такие мембраны наблюдается некоторая потеря белков. Метод диафильтрации требует значительных количеств специально подготовленной воды и более сложных установок для его осуществления, тем не менее преимущества метода диафильтрации с применением мембран, например, из полиэлектролитных комплексов делают его весьма перспективным. Еще одним важным преимуществом мембран из полиэлектролитных комплексов является их атромбоген-ность. Это позволяет рассчитывать на успехи в создании атром-богенных поверхностей благодаря специфической химической природе полиэлектролитных комплексов и в, конечном счете, перейти к экстракорпоральному кровообращению без использования антикоагулянта - гепарина. [37]
Исследования показали [140,141], что диафильтрация с применением отечественных ультрафильтрационных мембран эффективна для очистки растворов высокомолекулярных соединений от минеральных солей. Необходимо отметить, что в случае использования обратноосмотических мембран диафильтрация может также найти применение для очистки растворов многовалентных солей от примесей одновалентных солей или низкомолекулярных органических соединений. [38]
Потери белка в процессе диафильтрации пренебрежимо малы. Провести исходный раствор к оптимальным параметрам разбавлением или концентрированием с использованием тех же мембран, что и для диафильтрации. [39]
Формула (7.175) может быть использована не только для нахождения оптимальной концентрации ВС при проведении диафильтрации, но и для решения обратной задачи - определения концентрации ВС в ядре потока над мембраной при таких гидродинамических условиях, которые обеспечат минимальную продолжительность процесса диафильтрации. Лучшим гидродинамическим условиям соответствует меньшее значение хмвс и, следовательно, меньшая концентрация ВС хвсопт, при которой следует проводить диафильтрацию. [40]
В производстве латексов ультрафильтрацию можно применять для следующих целей: 1) в технологическом процессе как промежуточная ступень между стадиями полимеризации и сушки ( для снижения расходов на сушку); 2) для удаления неорганических примесей ( очистка от нежелательных солей диафильтрацией); 3) для рекуперации латекса из промывных вод. В некоторых случаях ультрафильтрация может применяться также для удаления мономеров с целью предотвращения образования неприятного запаха и токсичности воды. [41]
Приведение характеристик исходного раствора к оптимальным при периодической диафильтрации можно осуществлять непосредственно в установке, в которой проводится диафиль. Удорожание продукта при этом, как правило, незначительно. При проведении непрерывной диафильтрации требуется отдельная установка для предварительного концентрирования. Это может существенно повысить стоимость переработки. [42]
В настоящее время в промышленности применяют в основном периодическую диафильтрацию. Это объясняется периодичностью процессов получения тех продуктов, которые затем подвергают очистке диа-фильтрацией. Очевидно, что в таких производствах будет более предпочтительна непрерывная диафильтрация. [43]
Такой процесс, получивший название диафильтрации [152] и заключающийся в предварительном разбавлении крови специально подготовленной стерильной и апирогенной водой с последующей ультрафильтрацией, был осуществлен в опытах на животных с мембранами из полиэлектролитных комплексов, а также из сополимера акрилонитрила с винилхлоридом и лолисульфона. Мембраны выполнены в виде полых волокон анизотропной структуры с внутренним диаметром 150 - 200 мкм и толщиной стенки 75 - 100 мкм, они решают с высокой эффективностью задачи выведения метаболитов среднего молекулярного веса и задачу компактизации аппарата. Следует, однако, заметить, что при диафильтрации через такие мембраны наблюдается некоторая потеря белков. Метод диафильтрации требует значительных количеств специально подготовленной воды и более сложных установок для его осуществления, тем не менее преимущества метода диафильтрации с применением мембран, например, из полиэлектролитных комплексов делают его весьма перспективным. Еще одним важным преимуществом мембран из полиэлектролитных комплексов является их атромбоген-ность. Это позволяет рассчитывать на успехи в создании атром-богенных поверхностей благодаря специфической химической природе полиэлектролитных комплексов и в, конечном счете, перейти к экстракорпоральному кровообращению без использования антикоагулянта - гепарина. [44]
В настоящее время основным применением диализных мембран является их использование для очистки и фракционного разделения биологических продуктов и гемодиализа в аппаратах искусственная почка. В последние годы разработан ряд новых материалов на основе целлюлозы [ 3, с. В последнее время ведутся работы по созданию аппарата искусственная почка, основанного на применении метода диафильтрации, где необходима значительно большая скорость ультрафильтрации. [45]
Страницы: 1 2 3 4