SU1738298A1 - Способ изготовлени трубчатого мембранного элемента дл селективного разделени смесей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химической технологии и может быть использовано в химической промышленности дл  селективного разделени  жидкости или газов. Цель изобретени  - повышение механической прочности мембранного элемента. Указанна  цель достигаетс  выполнением трубчатой оболочки из высокораст жимых нитей в виде трикотажного полотна и раст гиванием перед нанесением мембранообразующе- го материала в радиальном и продольном направлени х с напр жением в нит х, составл ющим 0,3-0,8 от их предела прочности . 1 табл.

Description

е (Л

Изобретение относитс  к химической технологии и может быть использовано в химической промышленности дл  селективного разделени  жидкости или газов путем газопроницаемости, микро- и ультрафильтрации .

Цель изобретени  - повышение механической прочности мембранного элемента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что оболочку, выполненную в виде трубчатого трикотажного полотна из высокораст жимых нитей, предварительно раст гивают в радиальном и продольном направлени х с последующим нанесением на нее мембра- нообразующего материала, причем напр жение в нит х составл ет 0,3-0,8 предела их прочности.

Предварительно раст нутые эластомер- ные нити в мембране создают сжимающие напр жени  на мембранообразующий материал . В процессе эксплуатации такого предварительно напр женного мембранного элемента под давлением жидкости или

газа мембранообразующий материал может выдерживать гораздо большее давление, так как основную нагрузку усилий раст жени  воспринимают петли оболочки из высокораст жимых нитей. Сжатый петл ми трикотажного полотна мембранообразующий материал под давлением раст гиваетс  и работает в нормальном состо нии.

Использование в трикотажном полотне высокораст жимых нитей позвол ет раст гивать оболочку мембранного элемента до достижени  в нит х напр жений, составл ющих 0,3-0,8 предела их прочности.

При напр жении в высокораст жимых нит х менее 0,3 предела их прочности они не создают достаточного напр жени  в мембранообразующем материале и не увеличивают его прочность. Под действием рабочего давлени  в процессе эксплуатации мембраны она быстро выходит из стро .

При напр жении в высокораст жимых нит х более 0,8 предела их прочности в процессе эксплуатации предварительно раст -ч

Сл)

оо

го ю

00

нутые нити в мембранном элементе разрушаютс , так как под действием рабочего давлени  напр жени  превышают предел прочности нитей.

Необходимость предварительного раст жени  оболочки одновременно в радиальном и продольном направлени х св зана с обеспечен ем равномерного напр женного состо ни  в  чейках петли, чтобы при рабочем давлении в мембранообразующем материале по различным направлени м были равные напр жени .

Дл  создани  напр жени  в радиальном направлении оболочку из трбучатого трикотажного полотна надевают на стержень большего диаметра, Затем один конец оболочки зажимают хомутом, а другой конец выт гивают в продольном направлении так, чтобы общее напр жение в нит х оболочки трубчатого трикотажного полотна составл ло 0,3-0,8 предела прочности этих нитей, после чего этот конец также зажимают хомутом. Затем на раст нутую оболочку нанос т раствор мембранообразующего материала. Термообработку полученного к убчатого мембранного элемента провод т после сн ти  хомутов с концов оболочки . Раст нутые высокораст жимые нити после сн ти  хомутов стрем тс  возвратитьс  в первоначальное состо ние, создава  сжимающие напр жени  по периметру  чейки, образованной петлей, на мембрано- образующий материал

Пример 1, Оболочку в виде трикотажного полотна, св занную из полиуретано- вой нити спандекс линейной плотности 7,8 текс, предел прочности которой составл ет 70 Н/мм2 диаметром 10 мм надевают на стержень диаметром 11 мм, раст гивают в продольном направлении так, что общее напр жение в нит х составл ет 0,3 предела прочности используемой нити спандекс, и зажимают с двух сторон хомутами. Затем стержень с нат нутым трикотажным полотном погружают в формовочный раствор дл  образовани  мембраны, состо щий из ацетата целлюлозы, ацетон а, воды и перхлората магни  в соотношении 22,2; 66,7; 10,0 и 1,1 мас.%.

Нанесенный оаствор слоем 0,2 мм подсушивают при 5°С в течение 3 мин, а затем погружают в осадительную ванну с холодной водой при температуре около 0°С, где

выдерживают в течение 1 ч до полной экстракции ацетона и перхлората магни  из пленки. Полученную мембрану снимают со стержн , сн в зажимы хомутов, и термооб- рабатывают в воде при 70-80иС в течение Ь

мин.

Пример 2. Изготовление трубчатого мембранного элемента по примеру 1 осуществл ют при надевании оболочки трикотажного полотна на стержень диаметром 35 мм,

а напр жение в нит х создают 0,8 предела их прочности.

Пример 3. Изготовление трубчатого мембранного элемента по примеру 1 осуществл ют при надевании оболочки трикотажного полотна на стержень диаметром 14 мм, а напр жение в нит х создают 0,5 предела их прочности.

В таблице приведены механические свойства трубчатого мембранного элемента , полученного в соответствии с указанными примерами.

Предлагаемый способ изготовлени  трубчатого мембранного элемента позвол ет увеличить прочность мембраны в процессе эксплуатации, а значит, повысить рабочее давление и долговечность, прост в реализации и не требует сложного оборудовани .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ изготовлени  трубчатого мембранного элемента дл  селективного разделени  смесей, заключающийс  в изготовлении трубчатой оболочки из нитей текстильного материала, калибровки оболочки и нанесении на ее поверхность мембранообразующего материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической прочности мембранного элемента , оболочку выполн ют из высокорэст жимых нитей в виде трикотажного полотна и перед нанесением мембранообразующего сло  раст гивают в радиальном и продольном направлени х с напр жением в нит х, составл ющим 0,3-0,8 от их предела

   прочности.