Способ разделения смеси компонентов

Авторы патента:

B01D13 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1ц1 001959 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 02.12.81(21)3361952/23 26 (5l)NL. Кл.

BOIH) 13/00 с присоединением заявки М вЂ”.

Гесуаарстеевкйа квавтет

СССР е йвлаа взакретеккй н вткрмтпй (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 07,03,82 Бюллетень,% 9

Дата опубликования описания 07 03.82 (53) УД К621.039. .34 1.2 (088.8) ««« . (72) Автор изобретения

Л. Г. Шадрин

Московский ордена Трудового Кр институт химического машин (7! ) Заявитель (54) СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСИ КОМПОНЕНТОВ

Изобретение относится к способам разделения смесей с помощью мембран и может. быть использовано в химичесМЬй, пищевой, медицинской, биологиче кой и других промышленностях при очистке сточных вод и газов с целью защиты окружающей среды.

Известен способ разделения жидких смесей путем пропускания их по поверхности селективной мембраны и обдува противоположной поверхности мембраны потоком газа (воэдуха) ° который уносит проникшие через мембрану;компоненты

C13 .

Недостатками этого способа разделе ния является то, что через мембрану. проникает смесь компонентов, из которых состоит разделяемая смесь, хотя состав проникшей смеси отличается от состава разделяемой смеси, при этом степень извлечения компонента определяется только мембраной

Наиболее близким к изобретению является способ разделения смеси путем

2 пропускания ее в виде тонкой пленки по . поверхности мембраны, противоположная поверхность которой обдувается воздухом. При этом не проникшую через мембрану смесь испаряют, пары направляютпротивотоком к стекающий по мембране разделяемой смеси, конденсируют и направляют вдоль поверхности мембраны

{2j.

Недостатками этого способа разделе1О ния является то, что вся разделяемая смесь подвергается фазовому переходу; через мембрану проникают все компо-, ненты, составляющие разделяемую смесь; степень извлечения требуемого компо$5 пента практически определяется свойсч вами мембраны.

Целью изобретения является осуществление возможности избирательного иэвлечения отдельных компонентов иэ разделяемой смеси, Поставленная цель достигается тем, что в способе разделения смеси компонентов путем взаимодействия с мембра-.

3 100 ной, имеющей поверхность подвода смеси и поверхность отвода проникших через мембрану компонентов, согласно изобретению со стороны поверхности отвода вводят компоненты, не подлежащие извлечению, с парциальным давлением их паров, равновесным с парциальным давлением паров тех же компонентов в разделяемой смеси.

Состав проникшей через мембрану смеси по предлагаемому способу существенно отличается от состава разделяемой смеси и отличается от состава проникшей смеси по известным способам разделения.

Пример 1. Разделяют смесь спирт-вода труднопроникающего через целлофановую мембрану компонента «спирта

Be óò смесь этанол-вода при температуре 343 К, пропускают вдоль поверо хности мембраны и отводят с другой ее поверхности проникшие компоненты воздуха с расходом 0,02 м (м с), Парциальное давление паров воды в воздухе обдува со стороны поверхности отвода менялось от 2,5 до 24 кПа. При обдуве воздухом с парциальным давлением паров воды 2,5 кПа через мембрану проникает смесь с содержанием спирта 5,8 мас. (известный способ), а при обдуве воздухом с введением паров воды до парциального давления 24 кПа через мембрану проникает смесь с содержанием этанола 23,2 мас. (предлагаемый способ), т.е. по предлагаемому способу в проникшей через мембрану смеси содержится спирта в 4 раза больше, чем по известным способам. Пример 2. Разделяют смесь с содержанием этанола 71,9 мас.о и парциальным давлением паров воды на стороне поверхности отвода 2,5 кПа (известный способ), через мембрану проникает смесь с содержанием этанола 19,9 мас.%, а при обдуве воздухом с введением паров воды до парциального давления 24 кПа (предлагаемый способ) через мембрану проникает только спирт, т.е. по предла1959 4 гаемому способу из разделяемой смеси извлекаешься требуемый, отдельный компонент.

На чертеже показано влияние парциального давления паров воды со стороны поверхности отвода мембраны из целлофана при разделении смеси этанолвода. Температура процесса 343 К. о

Состав разделяемой смеси, мас., 10 Х вЂ” 13 0 0 вЂ” 34 6е Й " 52еОв

0- 71,9; V вЂ” 88,0.

Таким образом, по предлагаемому способу с введением со стороны поверхности отвода мембраны компонента, 15 не подлежащего извлечению из разделяемой смеси, содержание извлекаемого компонента увеличивается в проникшей через мембрану смеси в несколько раз, При введении же на сторону отвода ком20 понента, не подлежащего извлечению, с парциальным давлением пара, равновесного с парциальным давлением его же в разделяемой смеси, из последней извлекается через мембрану требуемый компо25 нент в чистом виде. формула изобретения

Способ разделения смеси компонентов путем взаимодействия с мембраной, 30 имеющей поверхность подвода смеси и поверхность отвода проникших через мембрану компонентов, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью осуществления избирательного извлечения отдельных компонентов из разделяемой смеси, со стороны поверхности отвода вводят компоненты, не подлежащие извлечению, с парциальным давлением их паров, равновесным с парциальным давлением паров тех же компонентов в разделяемой смеси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 2386826, кл. В 01 D 13/00, 1945.

45 2. Авторское свидетельство СССР

Мо 564870, ул. В 01 2 13/ООэ 1977 (прототип) .

1001959

1 \

Ю b в ю ь 4

М "ь

Составитель Н. Кацовская

Редактор Н, Аристова Техред Е. Харитончик К6 ректор О. Билак

Заказ 1676/2 Тираж 686 Подйисйое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий

l 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Насадка для тепло-массообменных аппаратов // 997762

Газожидкостной контактный аппарат для взаимодействия газа с жидкостью // 997761

Способ автоматического регулирования процесса обессоливания жидкости в электродиализаторе // 997717

Способ изготовления трубчатых фильтрующих элементов // 997716

Система автоматического управления процессом упаривания биоокисленной последрожжевой бражки // 995846

Установка для выпаривания кристаллизующихся растворов // 995845

Система получения добавочной воды на теплоэлектроцентрали // 994419

Способ автоматического регулирования процесса выпаривания // 993968

Выпарной пленочный аппарат // 993967

Выпарной аппарат для очистки продувочной воды парогенерирующей установки атомной электростанции // 2100041

Изобретение относится к энергетике, а более конкретно к вспомогательным системам парогенерирующей установки атомной электростанции, а также может быть использовано в выпарных установках для упаривания перегретых солесодержащих жидкостей в металлургической, химической и других отраслях промышленности

Способ изготовления текучего порошка, включающего покрытые частицы на распылительно-сушильной или распылительно- охлаждающей установке // 2102100

Способ получения раствора целлюлозы в n-оксиде третичного амина // 2104078

Изобретение относится к способу получения раствора и, в частности к способу получения раствора целлюлозы в N-оксиде третичного амина

Способ получения чистого кислорода // 2105711

Изобретение относится к ионной технологии и может быть использовано в медицине, машиностроении, на транспорте, в том числе речном и морском, в автомобильной промышленности, сельском хозяйстве, авиации, космической технике, металлургии, энергетике

Вакуум-выпарная установка // 2106889

Способ извлечения твердых остатков из текучей среды посредством выпаривания и установка для его осуществления // 2109545

Изобретение относится к способу извлечения твердых остатков, находящихся в суспензии или в растворе текучей среды, которая включает в себя быстроиспаряющиеся компоненты, в частности воду

Высокодисперсное сыпучее анионное поверхностно-активное вещество для моющих и/или очистительных средств, высокодисперсная сыпучая моющая и/или очистительная композиция и способ получения высокодисперсных сыпучих анионных поверхностно-активных веществ или их смеси // 2113455

Изобретение относится к высокодисперсному сыпучему анионному поверхностно-активному веществу для моющих и/или очистительных средств, которое имеет микропористую структуру без пылеобразующих долей, причем его насыпная плотность составляет минимум 150 г/л, а содержание в нем остаточной воды - максимум 20 мас

Устройство для удаления из жидкостей твердых и летучих загрязняющих веществ // 2114680

Многокорпусная выпарная установка // 2115737

Изобретение относится к оборудованию для выпаривания жидкости и может быть использовано в сахарной и других отраслях промышленности

Вакуум-выпарная установка // 2116102

Изобретение относится к производству оборудования для химической, пищевой, медицинской и биотехнологий, в частности вакуум-выпарных установок