Модификация неорганических мембран нанокристаллитами пироуглерода

  • Просмотров 216
  • Скачиваний 12
  • Размер файла 35
    Кб

Модификация неорганических мембран нанокристаллитами пироуглерода А. П. Солдатов, О. П. Паренаго В настоящее время мембранное разделение жидких и газообразных смесей достаточно широко используется в различных отраслях промышленности. Наряду с очевидными достоинствами этого метода разделения: удовлетворительной селективностью, технологичностью, ему присущи и определенные недостатки, к основным из которых следует

отнести достаточно быстрое снижение производительности, вплоть до полной потери проницаемости вследствие образования отложений на стенках транспортных пор мембран. Эти отложения приводят к формированию прочных адсорбционных слоев, удаление которых является весьма трудоемкой процедурой. Скорость формирования пристеночных отложений и их устойчивость зависят от характера взаимодействия молекул транспортируемой смеси с

поверхностью поры. Поэтому существенный интерес представляют две взаимосвязанные задачи: количественная оценка данных взаимодействий и поиск возможных путей минимизации процесса образования адсорбционных слоев на поверхности пор, в частности, путем модификации их пористой структуры пироуглеродом [1]. Методика получения и исследования модифицированных мембран В работе использовали композиционные мембраны «TRUMEM» (ТЮ2 на

пористой стали), характеристика которых приведена в [2]. Нанесение пироуглерода проводили путем пиролиза метана при 800 °С, причем условия экспериментов были подобраны так, что диффузия метана в порах протекала в кнудсеновском режиме. Это обеспечивало осаждение пироуглерода на поверхности пор. Для предотвращения нежелательной термической деформации металлокерамических мембран использовали методику, описанную в [1].

Исследование пористой структуры мембран проводили методом динамической десорбционной поромет-рии (ДДП) [3—5], который позволяет получать распределение пор по радиусам г (РПР), используя кривые равновесной сушки мембран, предварительно пропитанных адсорбатом (гептан, бензол, спирты и т.д.). Для изучения транспортных характеристик мембран были определены значения коэффициента гидродинамической проницаемости (ГДП), которые