автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.08, диссертация на тему:Кинетика обратноосмотического концентрирования водных белофоросодержащих растворов

0031БЗ

На правах рукописи

ВЯЗОВОВ Сергей Александрович

КИНЕТИКА

ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ВОДНЫХ БЕЛОФОРОСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ (в производстве оптических отбеливателей)

Специальность 05 17 08 — Процессы и аппараты химических технологий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 2007

003163158

Работа выполнена на кафедре «Прикладная геометрия и компьютерная графика» ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технического университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Лазарев Сергей Иванович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Полянский Константин Константинович

доктор химических наук, профессор Килимник Александр Борисович

Ведущая организация ОАО «Научно-исследовательский институт

химикатов для полимерных материалов» («НИИхимполимер»), г Тамбов

Защита состоится « & » ноября 2007 г в ~73 часов на заседании диссертационного совета Д212 260 02 в Тамбовском государственном техническом университете по адресу г Тамбов, ул Ленинградская, д 1,ауд 60

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью) просим направлять по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, д 106, ТГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д212 260 02

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета

Автореферат разослан « £ » октября 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета [ \Д'

В.М. Нечаев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Во всем мире происходит интенсивное развитие мембранной технологии Она широко применяется для концентрирования и разделения водных растворов солей в различных отраслях промышленности Обширные исследования в области мембранной технологии выполнены Ю И Дытнерским, В П Брыком, Г Г Каграмановым, В П Дубягой, А П Пе-репечкиным, Е Е Каталевским, H И Николаевым, С Т Хвангом, К Каммер-мейером, M Мулдером, В А Шапошником, В В Котовым, К К Полянским, В И Коноваловым, В Б Коробовым

В химической промышленности, при производстве оптических отбеливателей, образуется большое количество промышленных белофоросодержащих растворов, которые для дальнейшего использования необходимо сконцентрировать

Работа выполнена в соответствии с договором с ОАО «Пигмент» № 6/04 от 1 марта 2004 г по теме «Очистка и концентрирование промышленных растворов производств органических полупродуктов и красителей», а также по аналитической ведомственной целевой программе «Развитие научного потенциала высшей школы на 2006-2007 гг », по теме «Теоретические и прикладные аспекты электробаромембранного выделения и целевого получения веществ из промышленных стоков» регистрационный номер РНП 2 1 2 1188

Целью данной работы является установление закономерностей кинетики обратноосмотического концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов, интенсификация данного процесса, его математическое описание и аппаратурно-технологическое оформление Задачи работы:

Разработать установки, аппараты и методики проведения экспериментальных исследований для изучения коэффициента задерживания, удельной производительности, диффузионной и осмотической проницаемости и сорб-ционной способности мембран

Провести экспериментальные исследования кинетических характеристик процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных белофоросодержащих растворов с учетом влияния на них пульсации давления, концентрации и температуры

Проанализировать и найти уравнения связи кинетических характеристик процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных водных белофоросодержащих растворов

Разработать математическую модель кинетики обратноосмотического концентрирования растворов, с позиции термодинамики необратимых процессов, с учетом влияния осмотического потока растворителя и электрокинетического переноса растворителя и растворенного вещества

Разработать методику инженерного расчета аппаратов плоскокамерного типа для процесса обратноосмотического концентрирования водных белофоросодержащих растворов

Разработать и запатентовать конструкцию мембранного аппарата плоскокамерного типа

Создать технологические схемы концентрирования промышленных бело-форосодержащих растворов

Научная новизна. Разработаны экспериментальная установка и методика проведения экспериментальных исследований, позволяющая изучить влияние пульсаций давления на коэффициент задерживания и удельную производительность мембран

Разработана трехкамерная диффузионная установка, позволяющая изучить коэффициенты диффузионной и осмотической проницаемости мембран

Впервые получены экспериментальные данные и изучены зависимости коэффициента задерживания от давления и концентрации раствора при обрат-ноосмотическом концентрировании водных растворов белофоров ОБ-жидкого и КД-2 на мембранах МГА-95К, ESPA, ОПМ-К Впервые получены экспериментальные данные по удельной производительности при обратноосмотиче-ском концентрировании водных белофоросодержащих растворов Установлены количественные соотношения удельной производительности от концентрации раствора и пульсации давления

Проанализированы и получены уравнения, учитывающие влияние пульсирующего потока, для расчета коэффициента задерживания и удельной производительности мембран

Впервые получены экспериментальные данные, соответствующие формулы, устанавливающие зависимость коэффициентов диффузионной, осмотической проницаемости и коэффициента распределения от концентрации и температуры раствора, от вида мембран и белофоросодержащих растворов Получены экспериментальные данные по сорбционной способности мембран в зависимости от концентрации и температуры раствора Сорбционная способность мембран описана уравнением Фрейнддиха

Разработана математическая модель, с позиции термодинамики необратимых процессов, позволяющая при расчете изменения концентраций и объемных расходов растворителя в пермеате и ретентате по камерам аппарата с течением времени, учитывать осмотический поток растворителя и электрокинетический перенос растворителя и растворенного вещества

Практическая значимость. Полученные теоретически обоснованные качественные и количественные данные, при исследовании процесса обратно-осмотического концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов, позволили создать новые аппаратурно-технологические схемы концентрирования растворов и разработать инженерную методику расчета обратно-осмотического аппарата плоскокамерного типа

Разработана и запатентована (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12 09 2007 г ) конструкция мембранного аппарата плоскокамерного типа

Результаты исследований были использованы для разработки технологических схем концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов, в производстве оптических отбеливателей на ОАО «Пигмент» (г Тамбов), которые позволяют по сравнению с показателями действующего производства увеличить степень извлечения конечных продуктов на 11,5%, а также на

ФГУП «Котовский завод пластмасс» (г Котовск), для разработки технологических схем процесса очистки промышленных растворов, которые позволят создать безотходную технологию с замкнутым водооборотом 10 ООО т/г

Апробация работы. Основные результаты и выводы диссертационной работы докладывались на Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2004» (г Воронеж, 2004 г), на Всероссийской научно-технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопаст-ность и экология» (г Казань, 2005 г), на 3-й Международной заочной научно-практической конференции «Достижения ученых XXI века» (г Тамбов, 2007 г), а также на научных конференциях аспирантов и преподавателей Тамбовского государственного технического университета (2004 - 2007 гг )

Публикации. Материалы, отражающие основное содержание работы, изложены в 15 публикациях в научных журналах и сборниках трудов международных и российских конференций и одном патенте РФ (положительное решение о выдаче патента), в том числе журналах, рекомендованных ВАК-4

Структура и объем диссертации. Диссертация содержит 191 страницу текста, в том числе 45 рисунков, 14 таблиц и состоит из введения, пяти глав и обобщающих выводов, четырех приложений Список цитируемой литературы включает 160 наименований отечественных и зарубежных авторов

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ*

Введение. Обоснована актуальность исследуемой темы, преимущество применения обратноосмотических методов концентрирования перед традиционными методами концентрирования промышленных растворов в производстве оптических отбеливателей Сформулированы цели и задачи исследования, научная новизна, практическая ценность и положения, выносимые на защиту

1. Обзор литературных данных по кинетике обратноосмотического концентрирования промышленных растворов. Рассмотрены существующие методы концентрирования промышленных растворов, основные особенности и трудности их использования Приведена классификация основных типов мембран и мембранных установок, их краткие характеристики Проанализированы явления переноса в мембранах, наблюдаемые в процессах концентрирования растворов, рассмотрены основные гипотезы Проведен анализ существующих уравнений, описывающих перенос веществ в мембранах Приведены кинетические характеристики и параметры, влияющие на процесс концентрирования растворов

2. Установки и методики проведения исследований кинетики обратно-осмотического концентрирования растворов. Для исследования кинетических характеристик процесса обратноосмотического концентрирования водных белофоросодержащих растворов использовались различные типы промышленных мембран

Автор выражает благодарность профессору А М Климову за научные консультации при выполнении данной работы

15 14 17 19

В качестве объектов исследования использовались модельные растворы, а также промышленные растворы, получаемые в процессах синтеза полупродуктов оптических отбеливателей на линиях ОАО «Пигмент» (г. Тамбов). В качестве модельных растворов использовались растворы веществ, входящие в состав промышленных стоков. Исследования удельной производительности и коэффициента задерживания мембран

Рис. 1. Схема экспериментальной обратноосмотической установки

проводились на установке, представленной на рис. 1. Основным разделительным элементом установки является рабочая ячейка 4, в которой непосредственно происходит процесс обратноосмотического концентрирования. Из расходной емкости 1 через систему вентилей раствор нагнетался в камеру концентрирования плунжерным насосом НД 100/63 3. Пройдя дроссель 13, рабочую ячейку 4, дроссель 5 и ротаметр 6, частично разделенный раствор возвращался обратно в расходную емкость 1. Для контроля давления в установке предусмотрены образцовые манометры 10 и ¡1, электроконтактный манометр 12. Для исследования влияния пульсирующего потока на процесс концентрирования ячейка 4 была оснащена пьезоэлектрическим датчиком ЛХ-409 18, который подключен к крейтовой системе ЬТС-002/25 19. Это модульная система сбора данных с датчиков и управления в задачах промышленной и лабораторной автоматизации. Крейтовая система ЬТС-002/25, в свою очередь, подключена по коаксиальному кабелю к ПЭВМ 17. Температура раствора в системе поддерживалась водяным термостатом 16 и измерялась потенциометром 14 посредством термопары 15. Жидкость, прошедшая в процессе разделения через мембрану, собиралась в емкость 2. Регулировка давления в системе осуществлялась игольчатым вентилем 5. Аварийный сброс давления в системе осуществляется игольчатым вентилем 9. Для наложения на систему пульсирующего потока и варьировании величины пульсаций в установке предусмотрена система ресиверов 7 и 20, которые представляют собой цилиндрические сосуды объемом 3,5 • 10~3 м3, предварительно заполненные сжатым воздухом компрессором 8, до давления, составляющего 10...40 % от рабочего.

Значение коэффициента задерживания К определяли по формуле

Значение удельной производительности б рассчитывали по зависимости

(1)

Исследования диффузионной и осмотической проницаемости мембран проводились на установке, изображенной на рис. 2.

Установка состоит из трехкамерной термостати-руемой ячейки (I-II-III), камеры которой разделяются мембранами 1,2, и которые фиксируются с помощью решеток из оргстекла 15, емкостей 3-5, для исходных и 6-8, для отработанных растворов, магнитных мешалок 9 — 11, змеевиковых теплообменников 19-21, термостатов 25-27, потенциометров 22 — 24, подключенных к термопарам 16- 18 градуировки ХК. Для измерения осмотической проницаемости в каждой камере предусмотрены измерительные капилляры 12—14. Объем камер 0,4 ■ 10~3 м3, рабочая площадь мембран составляла 26 ■ 10 5 м2. Концентрация растворов белофоров ОБ-жидкого и КД-2 до и после проведения эксперимента определяется с помощью спектрофотометра для измерения спектров поглощения в УФ-области 300...370 нм. тип СФ-26.

Коэффициент диффузионной проницаемости рассчитывали по формуле

^=(C2^S)/((Ci-C2)Fm Т). (3)

Коэффициент осмотической проницаемости рассчитывается по объему перенесенного растворителя и рабочим параметрам:

Pocm = (^)/((Q-C2)FmX). (4)

Для изучения коэффициента распределения растворенного вещества между растворителем и мембраной была разработана методика для исследования сорбционных свойств мембран.

3. Результаты экспериментальных исследований и их анализ. Важными характеристиками процесса обратного осмоса являются коэффициент задерживания и удельная производительность. Они исследовались при наложении внешних факторов (давления, концентрации) на процесс концентрирования. Влияние различных параметров (давления, концентрации) изучали на мембранах ESPA, МГА, ОПМ-К и на растворах белофоров ОБ-жидкого, КД-2 концентрации 20,9...65,8 кг/м3 при изменении величины пульсации давления Ар от 0,02 до 0,82 МПа. Результаты экспериментов представлены на рис. 3 и 4.

Рис. 2. Схема установки дли изучения диффузионной и осмотической проницаемости

к 0,9 0.86 0.82 0.78 0,74 0.7 0.66 0.62 0,58

Рис. 3. Зависимость значений коэффициента задерживания и удельной производительности мембран от давления и исходной концентрации растворов:

а, 6- белофор ОБ-жидкий; в, г ~ белофор КД-2; Эксперимент: мембрана ESPA, 2 - Сисх = 20,9 кг/м3, 3 - Спск = 45 кг/м3, 4 - Сисх= 65,8 кг/м3; мембрана ОПМ-К, 5 - С„сх = 20,9 кг/м3, 6 - Сисх = 45 кг/м3, 7 - С„« = 65,8 кг/м3; мембрана МГА-95К, 8 - C„cx = 20,9 кг/м3, 9 - Сиет = 45 кг/м3, 10- Сис* = 65,8 кг/м3.

Расчет: мембрана ESPA, 1 - Сисх = 20,9 кг/м3

Проведенные эксперименты выявили следующие закономерности. На всех типах мембран с увеличением величины пульсации давления Ар наблюдается увеличение коэффициента задерживания и удельной производительности мембран. Вероятно, это связано с увеличением интенсивности турболизации прилегающей к поверхности мембран слоя жидкости, а соответственно, уменьшение влияния концентрационной поляризации, на селективные свойства мембран. Также исследовалось влияние на коэффициент задерживания и удельную производительность мембран поля давлений при различных исходных концентрациях раствора белофоров ОБ-жидкого и КД-2. При увеличении концентрации белофоров ОБ-жидкого и КД-2 коэффициент задерживания для мембран МГА-95К, ESPA, ОПМ-К уменьшается.

2 » 3 35 4 ¿?МШ)5

в)

в) г)

Рис. 4. Зависимость значений коэффициента задерживания и удельной производительности мембран от величины пульсаций давления:

а, в - белофор ОБ-жидкий; б, г — белофор КД-2; Эксперимент: мембрана ESPA, 2 - С,,« = 20,9 кг/м", 3 — С„а = 45 кг/м3, 4 - Сисх= 65,8 кг/м3; мембрана МГА-95К, 5 - Сисх = 20,9 кг/м3, б - Сии = 45 кг/м3, 7 - Сисх= 65,8 кг/м3.

Расчет: мембрана ESPA, 7 - С„„ = 20,9 кг/м3; Р = 4 МПа

Это объясняется тем, что увеличение концентрации растворенных веществ приводит к повышению осмотического давления раствора, что снижает эффективную движущую силу процесса, а также к возрастанию вязкости раствора. С увеличением исходной концентрации раствора уменьшается и удельная производительность мембран. Это связано с изменением структуры пограничного слоя и говорит о влиянии осмотического давления на процесс.

При расчете коэффициента задержания мембран использовалась модифицированная формула на основе предложенной Б.В. Дерягиным, Н.В. Чураевым, Г.А. Мартыновым, В.М. Старовым, которая для наших исследований имеет вид

Др

где Ар - коэффициент распределения, къ к2, к3 - коэффициенты, зависящие от типа исследуемого раствора и мембраны, Ар - коэффициент, учитывающий влияние поля пульсаций давления на коэффициент задерживания мембраны,

А\х = тЛрЬ, (6)

где Ар - амплитуда пульсации, МПа, тиЬ-эмпирические коэффициенты

Для расчета значений удельной производительности мембраны от давления раствора над мембранной, концентрации и температуры получено следующее выражение

G-k (Р + Ар(£>т - Atz) С" (Т/Т0У", (7)

где к — коэффициент водопроницаемости мембраны, п, т - эмпирические коэффициенты, Т0, Т — реперная (принятая нами 293 К) и рабочая температуры разделяемого раствора

Для расчета коэффициента диффузионной проницаемости было получено выражение

Рд = а ехр (bC) (Т/Т0У" , (8)

где a,b,m- эмпирические коэффициенты

По экспериментальным данным рассчитаны значения эмпирических коэффициентов для исследуемых мембран

Для расчета коэффициента осмотической проницаемости получено уравнение вида

Росм = КХС" exp(Qr) ехр {а/т) , (9)

где п, Kug, А - коэффициенты, зависящие от вида мембраны и растворенного вещества

При обработке полученных экспериментальных данных для мембран МГА-95К, ESPA и ОПМ-К выяснилось, что изотермы сорбции для этих мембран и исследуемых растворов достаточно хорошо описываются уравнением

С = ЬС" (То/^У" > (Ю)

где С , С - концентрации растворенного вещества в мембране и в растворе (уравнение (8)), b, п, m - экспериментальные коэффициенты, Т0, Т— рабочая и реперная (принятая как 293 К) температуры

4. Математическая модель и инженерная методика расчета процесса обратноосмотического концентрирования. При математическом описании кинетики обратноосмотического концентрирования водных белофоросодер-жащих растворов примем следующие допущения насос обеспечивает равномерную подачу раствора, в промежуточной емкости режим идеального перемешивания раствора, гидродинамическая обстановка такова, что концентрационную поляризацию не учитываем, по ширине ячейки изменений по скорости течения раствора нет

Для описания уравнений потока прибегнем к подходу неравновесной термодинамики Эта модель позволяет продемонстрировать зависимость между потоками и движущими силами, действующими на них

Можно предположить, что каждая движущая сила линейно связана с потоками или каждый поток связан с силами

(и)

или / = 02)

Рассмотрим потоки растворителя и растворенного вещества для одно-компонентного раствора

Г/и, = /11хп+/,12л]2, (13)

\1* = Ь1ХХП + 122Х22 02)

Коэффициенты и движущие силы процесса разделен™ по потоку растворителя и по потоку растворенного вещества

¿11 = а = в/АР, (14)

хп=ЫР, (15)

Ьосы = Рош/5, (16)

д:,2 = ДС = (Срет- Спер), (17)

¿21 ~ ^конв Сконв , (18)

л21=ДРК0НВ, (19)

¿22 = ¿диф = -Рдиф /8, (20)

Х22 = ДС = (Ср„-Спер) (21)

Массоперенос в процессе обратноосмотического концентрирования включает следующие потоки

1 Диффузионный перенос вещества

тт,ф = (^диф/5)(Срег - Спер) (22)

2 Конвективный перенос растворенного вещества

'"конв — ^конв ^КОНВ ^-КОНВ (23)

3 Электрокинетический перенос растворенного вещества

^ЭЛ КИН ~ ^"ЭЛ КИН ^ЭЛ КИН ^ "'! ! КИН (24)

4 Конвективный перенос растворителя (воды)

уконв = (25)

5 Осмотический перенос растворителя

*осм=(^см/5)(Срст-Спер) (26)

6 Электрокинетический перенос растворителя

^элкин = Ы/(4Плх) (27)

Суммируя поток массы, можно записать с учетом коэффициента задерживания мембраны

т ~ И,диф откон "'эл кин — (^диф(ррет — ^"пер ) ^конв 1;конв ^конв ^

г ^эл кин ^О^рет ^'кон

(28)

эл кин * эл кин 4

Учитывая уравнения (22) - (28), выражения суммарных потоков для J-и камеры примет следующий вид

а) по растворенному веществу

!>/= (С1 + С" )aJ - ^Л. (29)

б) по растворителю

V V, = 2а .АР,РМ + 2^2!.(со„ - СпеоК + 2-^-1 ] ] м б 4Пт|х

(30)

После математических преобразований получена замкнутая система уравнений для определения изменения концентраций растворенного вещества в ретентате и пермеате во времени и по камерам для процесса обратного осмоса

{ас] )/(л) + {¿с) )/(А) =1

(£/с1')/(л) = г(т)(с"-с;; Срет = Ф}-С]\

Г" — Г"

с;(о)=с;{о)=с0,

/=1

-2к

с; -е

/=1

+ 2к

С"

(31)

где

у=1,2,3, и, ¿ = 0,5<хД1-^)л/^м,

/=1

Я = 2а,ДР,^, + 2(Росм/5)(срет - Спер)^м + 2(Д;£)/(4Пт1х), е = 2/(^м *)

/=1

/=1

^ = (о,5(1 - КК] )а7 АР;)/(а, АР, + (Росм/5)(срет - Спер))

Для нахождения решения системы уравнений (31) пользовались методом Рунге-Кутта При этом была составлена программа счета (на языке С++)

Проверка адекватности математической модели осуществлялась путем сравнения расчетных и экспериментальных данных и представлена в виде временных концентрационных зависимостей для обратноосмотического концентрирования на рис 5

Как видно из зависимостей, расхождение между экспериментальными и расчетным данными не превышает 10 %, что свидетельствует о приемлемости разработанной математической модели к реальным обратноосмотическим процессам концентрирования

а) 6)

Рис. 5. Зависимость концентрации раствора бслофора ОБ-жидкого С (кг/м5) для мембран ESPA, ОПМ-К, МГА-95К от времени проведения эксперимента т(с):

а - в пермеате, 6 - в ретентате. Эксперимент: 1 - ESPA, 3 - ОГ1М-К, 5 - МГЛ-95К.

Расчет: 2 - ESPA, 4 - ОПМ-К, 6 - МГА-95К (Р = 4 МПа)

Задачей технологического расчета является определение основных размеров мембранного аппарата, которые необходимы при проектировании об-ратноосмотических установок.

Из полученной системы дифференциальных уравнений (31), описывающей кинетику обратноосмотического концентрирования, определяем концентрацию растворенного вещества в ретентате, пермеате и объемный расход ре-тентата.

Определяем рабочую площадь мембраны

Fo5 = V/G. (32)

Используя уравнение о взаимосвязи коэффициента задерживания и удельной производительности, определяем удельную производительность по следующему выражению:

G = G0 (1- Кк{~иК)). (33)

Коэффициент концентрирования определяется как

fCK С'рет/Сисх. (34)

Коэффициент задерживания определяется по формуле (1). Рабочая часть мембраны равна общей площади части за вычетом удвоенной ширины прокладочного кольца. Рабочая площадь одного элемента

F3=2(F-IJdlp/4). (35)

Общее число элементов в аппарате определяется по следующей формуле:

« = Fo6/F3. (36)

Далее проводим секционирование аппарата, исходя из необходимости обеспечения примерно одинакового расхода разделяемого раствора во всех сечениях аппарата. Расход раствора на выходе из секции равен разнице между расходом на входе в секцию и количеством пермеата, полученного в секции:

^ретj ~ ^-рстj ~ ^рет/ ^ ■ (37)

Определяем число секций по следующему расположению элементов по секциям (табл. 1).

Таблица 1

Секция 1 2 3 4 5 6 7

Число элементов в секции 72 52 37 27 19 14 10

Ретентот

Рис. 6. Схема мембранного аппарата плоскокамерного типа

5. Практическое применение обратноосмотических методов в технологических процессах концентрирования белофоросодержаших растворов. Для реализации обратноосмотического концентрирования белофоросо-

держащих растворов разработана новая конструкция аппарата плоскокамерного типа, представленная на рис. 6. Обратно-осмотический аппарат плоскокамерного типа состоит из двух фланцев 1, 10, выполняющих функцию корпуса; каналов 2, 3, служащих для ввода исходного раствора и отвода ретентата; каналов 4, 5 для отвода пермеата; секций 7, включающих в себя мембраны 8, 9; спейсеры 11 и переточные отверстия /2; отверстий для шпилек /3; уплотнительных прокладок 14. Общей функцией спейсеров, заполняющих межмембранное пространство, является турбулизация потока и снижение концентрационной поляризации.

На основе проведенных исследований, разработанной математической модели кинетики обратноосмотического концентрирования и методики инженерного расчета была разработана технологическая схема обратноосмотического концентрирования белофора ОБ-жидкого с последовательным соединением аппаратов и по замкнутому циклу ретентата.

Основные выводы и результаты

1. Разработаны установки, аппараты и методики проведения экспериментальных исследований для изучения коэффициента задерживания, удельной производительности, диффузионной и осмотической проницаемости, сорбционной способности мембран, учитывающие влияние пульсации давления и позволяющие адекватно оценивать воспроизводимость экспериментов.

2. Экспериментально исследованы основные кинетические характеристики процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных растворов белофоров ОБ-жидкого и КД-2 на мембранах промышленного типа ESPA, МГА-95К, ОПМ-К. Показано, что при концентрировании водного раствора белофора ОБ-жидкого при Сисх = 20,9 кг/м3, Сисх = 45 кг/м3, Сисх = 65,8 кг/м3 значение коэффициента задерживания на мембране МГА-95К, равно соответственно 0,87, 0,85, 0,8, с наложением пульсирующего потока 0,93, 0,92, 0,86, соответственно. При наложении пульсирующеего потока наблюдается увели-

чение удельной производительности мембран МГА-95К, ESPA, ОПМ-К для всех исследованных растворов Изучено влияние параметров процесса на диффузионную и осмотическую проницаемости и коэффициент распределения мембран, необходимые для описания кинетики обратноосмотического концентрирования Получены необходимые зависимости для использования в инженерных расчетах

3 Разработана математическая модель с позиции термодинамики необратимых процессов и позволяющая при расчете изменения концентраций и объемных расходов растворителя в пермеате и ретентате по камерам аппарата с течением времени, учитывать осмотический поток растворителя и электрокинетический перенос растворителя и растворенного вещества Проверена адекватность математической модели

4 Разработана методика инженерного расчета обратноосмотических аппаратов плоскокамерного типа, которая позволяет рассчитывать рабочую площадь мембран для проведения процесса концентрирования

5 Разработана и запатентована (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12 09 2007 г) конструкция мембранного аппарата плоскокамерного типа

6 Предложена технологическая схема концентрирования белофора ОБ-жидкого в производстве оптических отбеливателей по замкнутому циклу ретентата Результаты исследований были использованы ОАО «Пигмент» (г Тамбов) и ФГУП «Котовский завод пластмасс» (г Котовск) для разработки технологических схем концентрирования и очистки промышленных растворов с рассчитанным экономическим эффектом 500 тыс р в ценах на 2006 г

Основные обозначения

Спер, Сисх , Срет - концентрация растворенного вещества в пермеате, в исходном растворе и в ретентате соответственно, кг/м3, V — объем пермелта, м3, Fu -рабочая площадь мембраны, м2, т - время процесса, с, 5 - толщина набухшей мембраны, м, Т - температура, К, G - удельная производительность, м3/м2 с, К - коэффициент задерживания мембран, Ра, Росм - коэффициенты диффузионной и осмотической проницаемости мембран, м2/с, м5/кг с

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах*

1 Математическое описание баромембранных процессов концентрирования раствора белофора ОБ-жидкого /СИ Лазарев, С А Вязовов, A M Климов, С В Ковалев, А В Еров // Известия вузов Химия и химическая технология - Иваново, 2007 -Т 50 -Вып 5 - С 71-74

2 Осмотическая проницаемость мембран ОПМ-К и МК-40 по водному раствору белофора ОБ-жидкого /СИ Лазарев, С А Вязовов, A M Климов, А В Еров И XI научная конференция ТГТУ сб тр в 2 ч / Тамб гос техн ун-г - Тамбов, 2006 -Ч 1 -С 80-83

3 Лазарев, С И Исследование конвективного потока растворителя через ионообменные мембраны /СИ Лазарев, С А Вязовов, П А Острожков // Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах Фагран-2004 сб ст II Вссрос конф - Воронеж, 2004 -Т 2 - С 553 -555

4 Лазарев, С И Определение кинетических характеристик обратноосмоти-ческого разделения промышленных растворов белофора/ С И Лазарев, С А Вязо-вов // Конденсированные среды и межфазные границы - Воронеж, 2005 - Т 7, № 1 -С 49-51

5 Лазарев, С И Исследование кинетических характеристик ионообменной мембраны МК-40 при обратноосмотическом разделении водных растворов белофора /СИ Лазарев, С А Вязовов // Известия вузов Химия и химическая технология - Иваново, 2005 -Т 48 -Вып 3 -С 91-94

6 Лазарев, С И Модель расчета электробаромембранных аппаратов плоско камертного типа /СИ Лазарев, С А Вязовов // Труды 18 Всероссийской конференции -Казань, 2005 -С 166-168

7 Лазарев, С И К вопросу организации многофакторного эксперимента / С И Лазарев, Э Н Очнев, С А Вязовов // Вестник Тамбовского университета Сер Естест и техн науки - Тамбов, 2004 — Т 9 — Вып 2 - С 292—293

8 Лазарев, С И О методе планирования многофакторного эксперимента в химико-технологических процессах /СИ Лазарев, Э Н Очнев, С А Вязовов // IX научая конференция ТГТУ сб тр - Тамбов, 2004 - С 69-70

9 Влияние некоторых технологических параметров на обратноосмотиче-ское разделение водных растворов сульфосалициловой кислоты /СИ Лазарев, В Л Головашин, М А Кузнецов, С А Вязовов // Конденсированные среды и межфазные границы - Воронеж, 2004 -Т 6, № 3 — С 238 — 241

10 Лазарев, СИ Кинетические характеристики ионообменной мембраны МК-40 при обратноосмотическом разделении водных растворов белофора /СИ Лазарев, С А Вязовов//Труды ТГТУ сб ст -Тамбов, 2005 -Вып 17 - С 48-51

11 Лазарев, С И Исследование кинетических характеристик при разделении водных растворов белофора на электроосмофильтрационной трехкамерной установке /СИ Лазарев, С А Вязовов // Известия вузов Химия и химическая технология - Иваново, 2006 - Т 49 - Вып 2 - С 55 - 57

12 Лазарев, СИ Исследование осмотической проницаемости мембран ОПМ-К и МК-40 в водном растворе белофора ОБ-жидкого /СИ Лазарев, С А Вязовов // Известия вузов Химия и химическая технология - Иваново, 2006 - Т 49 -Вып 5 - С 48-50

13 Лазарев, С И Исследование диффузионной проницаемости мембран ОПМ-К и МК-40 в водном растворе белофора ОБ-жидкого /СИ Лазарев, С А Вязовов, М А Рябинский // Известия вузов Химия и химическая технология - Иваново, 2006 -Т 49 -Вып 6 -С 99-102

14 Лазарев, С И Исследование сорбции мембран ОПМ-К, ESPA и МК-40 в водном растворе белофора ОБ-жидкого /СИ Лазарев, С А Вязовов // Вестник Тамбовского университета Сер Естест и техн науки - Тамбов, 2006 - Т 11-Вып 2-С 198-199

15 Лазарев, С И Исследование коэффициента задерживания при обратноосмотическом разделении водных растворов белофоров /СИ Лазарев, С А Вязовов // Достижения ученых 21 века 3-я Междунар заоч науч -практ конф - Тамбов, 2007 - С 236-237

16 Решение о выдаче патента не изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12 09 2007 г Мембранный аппарат плоскокамерного типа /СИ Лазарев, С А Вязовов, М А Рябинский

Подписано в печать 02 10 2007 Формат 60 х 84 / 16 Гарнитура Times New Roman Бумага офсетная 0,93 уел -печ л Тираж 100 Заказ №627

Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к 14

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

ВВЕДЕНИЕ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ.

1.1. АНАЛИЗ ТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДОВ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ.

1.2. ОБЗОР РАБОТ, ПОСВЯЩЕННЫХ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОМУ КОНЦЕНТРИРОВАНИЮ ПРОМЫШЛЕННЫХ РАСТВОРОВ.

1.3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ МЕМБРАН, МЕМБРАННЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И УСТАНОВОК.

1.3.1. Классификация мембранных процессов.

1.3.2. Виды мембран, мембранных элементов и установок.

1.4. ГИПОТЕЗЫ И УРАВНЕНИЯ, ОПИСЫВАЮЩИЕ МАССОПЕРЕНОС В ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ.

1.4.1. Термодинамическое описание массопереноса в мембранной системе.

1.4.2. Механизмы и уравнения, описывающие массоперенос в обратноосмотических процессах.

1.4.3. Механизмы и уравнения, описывающие массоперенос в мембранных процессах.

1.5. ВЛИЯНИЕ ВНЕШНИХ ФАКТОРОВ НА ПРОЦЕСС ОБРАТНООСМОТИЧЕСКОГО КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ.

1.5.1. Влияние внешних факторов на кинетические характеристики процессов переноса в мембранных системах.

1.5.2. Концентрационная поляризация и сопутствующие явления в обратноосмотических процессах.

1.6. ВЫВОДЫ И ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2. МЕТОДИКА И ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ

ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.1.1. Мембраны.

2.1.2. Растворы.

2.2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ УСТАНОВКИ, ПРИБОРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ И МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2.2.1. Разделительные элементы плоскокамерного типа.

2.2.2. Установка и методика исследования коэффициента задерживания и удельной производительности мембран.

2.2.3. Установка и методика исследования диффузионной и осмотической проницаемостей мембран.

2.2.4. Установка и методика исследования сорбции мембран.

2.3. ВЫВОДЫ.

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ АНАЛИЗ.

3.1. КОЭФФИЦИЕНТ ЗАДЕРЖИВАНИЯ МЕМБРАН.

3.2. УДЕЛЬНАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МЕМБРАН.

3.3. ДИФФУЗИОННАЯ И ОСМОТИЧЕСКАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАН.

3.4. СОРБЦИОННАЯ СПОСОБНОСТЬ МЕМБРАН.

3.5. ВЫВОДЫ.

4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И ИНЖЕНЕРНАЯ МЕТОДИКА РАСЧЕТА ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.

4.1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МАССОПЕРЕНОСА В ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ.

4.2. ПРОВЕРКА АДЕКВАТНОСТИ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ МАССОПЕРЕНОСА В ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ УСТАНОВКАХ ПЛОСКОКАМЕРНОГО ТИПА.

4.3. МЕТОДИКА ИНЖЕНЕРНОГО РАСЧЕТА АППАРАТА ПЛОСКОКАМЕРНОГО ТИПА.

4.4. ВЫВОДЫ.

5. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ

МЕТОДОВ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ

КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ БЕЛОФОРОСОДЕРЖАЩИХ

РАСТВОРОВ.

5.1. РАЗРАБОТКА ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ АППАРАТОВ ПЛОСКОКАМЕРНОГО ТИПА.

5.2. ПРИМЕНЕНИЕ ОБРАТНООСМОТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ БЕЛОФОРОВ

НА ОАО «ПИГМЕНТ».

5.3. ВЫВОДЫ.

В настоящее время трудно кратко сформулировать название прошедшего столетия - век атомной энергии, век электроники, век компьютеров и т.д. Впрочем, он может быть назван и веком новых технологий и материалов, которые полностью преобразили всю сферу деятельности человека (состояние промышленности, сельского хозяйства, быта, медицины, здравоохранения и др.). В то же время XX столетие может быть названо веком накопления отходов и загрязнения окружающей среды, ликвидация которых (например, химического оружия) требует огромных средств, что нарушает нормальное развитие мировой цивилизации.

Процессы устойчивого развития общества и государства прямо связаны с решением основных глобальных проблем человечества - безопасностью проживания, обеспечением населения экологически чистыми продуктами питания и питьевой водой, созданием должного баланса между решением социально-экономических проблем и сохранением окружающей среды. Они зафиксированы в решениях Конференции ООН по окружающей среде и устойчивому развитию в Рио де Жанейро (2000 г.) и на Специальной сессии Генеральной Ассамблеи ООН по вопросам экологии и устойчивого развития в июне 2003 г. Государственная стратегия устойчивого развития Российской Федерации, разработанная в соответствии с Указом президента, в которой вопросам развития научно-технической сферы уделено серьезное внимание, одобрена правительством Российской Федерации от 11 ноября 2005 г.

Реализованные в последнее время современные технологические процессы получения различных веществ и материалов, а также обработки отходов и сточных вод, как это не покажется странным, увеличивают общий объем отходов. Существующая мировая статистика свидетельствует о том, что в настоящее время только 1.2 % исходного сырья преобразуется в конечный продукт, а, примерно, 8.3 % на разных стадиях производства и потребления переходят в отходы, которые в то же время могут быть ценным сырьем, представляющим собой полуфабрикат, переработка которого может быть в несколько раз рентабельней, чем стандартного сырья, конечно, при условии реализации экологически безопасных технологий и получения при этом высококачественных конкурентоспособных продуктов. В этой связи уже сегодня можно сделать предположение, что XXI век будет в значительной степени посвящен созданию экологически безопасных и, самое главное, малозатратных экономически и технологически обоснованных процессов переработки материалов, отходов и получения на их базе полезных и необходимых для общества продуктов.

Одной из первых, если не самой первой среди технологических процессов очистки воды следует отнести мембранные или на их основе комбинированные процессы обработки растворов и стоков. Мембранные методы разделения жидких и газообразных сред уже сегодня заняли прочное место в арсенале промышленных технологических процессов, хотя полное становление и отдача мембранной науки и технологии ожидается в XXI веке. Существуют области, где мембранная технология вообще не имеет конкурентов. Здесь следует упомянуть аппарат «искусственная почка», создание сверхчистых веществ и зон в микроэлектронике, выделение термолабильных биологически активных веществ и др.

Значение мембранной технологии в последние годы резко возросло, прежде всего, как технологии, способной навести мост через пропасть, разделяющую промышленность и экологию. Решением Правительственной комиссии по научно-технической политике от 2006 г. мембранная технология получила статус критической технологии федерального уровня, также как панотехнология, катализ, молекулярный дизайн, новые материалы, генная инженерия и другие мировые приоритеты.

Глобальный характер воздействия и влияния мембранной технологии на реализацию других российских и мировых научно-технологических приоритетов в последнее время получил свое дальнейшее подтверждение. Критическая технология федерального уровня «Мембраны» вошла в 17 приоритетных для российской науки направлений, в которых российские ученые опережают мировой уровень, причем без использования мембранных процессов невозможно обеспечить поддержание необходимого научно-технического уровня в 12 из них. К этому необходимо добавить серьезные возможности мембранных процессов в решении важнейшей задачи современного этапа развития нашего общества - технологического обновления отечественной промышленности, что особенно актуально в период последствий резкого обострения известных кризисных явлений 2004 г.

Жизненная необходимость широкомасштабного внедрения мембранных процессов определяется многими факторами и, прежде всего, их прямым влиянием на обеспечение национальной безопасности, решение наиболее острых социально-экономических проблем, перспективах их практического использования.

Автор выражает благодарность коллективу кафедры «ПГ и КГ» за помощь в выполнении работы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

Во всем мире происходит интенсивное развитие мембранной технологии. Она широко применяется для концентрирования и разделения водных растворов солей в различных отраслях промышленности.

Свое экономическое преимущество и целесообразность методы мембранной технологии доказали как в естественных, так и технических науках. Уникальность разделительных и обменных свойств методов мембранной технологии в отличие от существующих (ректификации, экстракции, выпаривания и т.д.), широко применяемых в промышленности заключается: во-первых, в универсальности, т.е. в возможности их применения для разделения практически любых растворов; во-вторых, в высокой энергетической экономичности, так как энергия расходуется только на разрыв межмолекулярных связей компонентов смеси; в третьих, в отсутствии побочных эффектов (тепловых, химических и прочих воздействий), которые могут разлагать или ухудшать качество разделяемых продуктов, особенно термочувствительных и химически нестойких.

Наибольшее распространение из методов мембранной технологии получили обратный осмос, электродиализ, ультрафильтрация. Они с большими успехами применяются во многих странах для очистки воды и концентрировании растворов.

В настоящее время требуются исследования новых эффективных методов мембранного разделения и концентрирования, включающих исследования механизма процесса и его кинетики, математического описания массопе-реноса, разработки промышленных технологических схем и их внедрение в различные отрасли промышленности.

Основные исследования выполнялись в рамках договора с ОАО «Пигмент» (г. Тамбов), №6/04 «Очистка и концентрирование промышленных растворов производств органических полупродуктов и красителей» в период с 2004 по 2005 гг. а также по аналитической ведомственной целевой программе

Развитие научного потенциала высшей школы на 2006 - 2008 гг. по теме «Теоретические и прикладные аспекты электробаромембранного выделения и целевого получения веществ из промышленных стоков» регистрационный номер РНП. 2.1.2.1188.

Целью данной работы является установление закономерностей кинетики обратноосмотического концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов, интенсификация данного процесса, его математическое описание и аппаратурно-технологическое оформление.

Задачи работы

Разработать установки, аппараты и методики проведения экспериментальных исследований для изучения коэффициента задерживания, удельной производительности, диффузионной и осмотической проницаемости и сорб-ционной способности мембран.

Провести экспериментальные исследования кинетических характеристик процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных белофоросодержащих растворов с учетом влияния на них пульсации давления, концентрации и температуры.

Проанализировать и найти уравнения связи кинетических характеристик процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных водных белофоросодержащих растворов.

Разработать математическую модель кинетики обратноосмотического концентрирования растворов, с позиции термодинамики необратимых процессов, с учетом влияния осмотического потока растворителя и электрокинетического переноса растворителя и растворенного вещества.

Разработать методику инженерного расчета аппаратов плоскокамерного типа для процесса обратноосмотического концентрирования водных белофоросодержащих растворов.

Разработать и запатентовать конструкцию мембранного аппарата плоскокамерного типа.

Создать технологические схемы концентрирования промышленных бе-лофоросодержащих растворов.

Научная новизна

Разработаны экспериментальная установка и методика проведения экспериментальных исследований, учитывающие влияние пульсаций давления на коэффициент задерживания и удельную производительность мембран.

Разработана трехкамерная диффузионная установка, позволяющая одновременно исследовать и воспроизводить коэффициенты диффузионной и осмотической проницаемости мембран.

Впервые получены экспериментальные данные и изучены зависимости коэффициента задерживания от давления и концентрации раствора при об-ратноосмотическом концентрировании водных растворов белофоров ОБ-жидкого и КД-2 на мембранах МГА-95К, ESPA, ОПМ-К. Впервые получены экспериментальные данные по удельной производительности при об-ратноосмотическом концентрировании водных белофоросодержащих растворов. Установлены количественные соотношения удельной производительности от концентрации раствора и пульсации давления.

Проанализированы и получены уравнения, учитывающие влияние пульсирующего потока, для расчета коэффициента задерживания и удельной производительности мембран.

Впервые получены экспериментальные данные и расчетные зависимости, устанавливающие зависимость коэффициентов диффузионной, осмотической проницаемости и коэффициента распределения от концентрации и температуры раствора, от вида мембран и белофоросодержащих растворов. Получены экспериментальные данные по сорбционной способности мембран в зависимости от концентрации и температуры раствора. Сорбционная способность мембран описана уравнением Фрейндлиха.

Разработана математическая модель с учетом термодинамики необратимых процессов, позволяющая при расчете изменения концентраций и объемных расходов растворителя в пермеате и ретентате по камерам аппарата с течением времени учитывать осмотический поток растворителя и электрокинетический перенос растворителя и растворенного вещества.

Практическая значимость

Полученные теоретически обоснованные качественные и количественные данные при исследовании процесса обратноосмотического концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов позволили создать новые аппаратурно-технологические схемы концентрирования растворов и разработать инженерную методику расчета обратноосмотического аппарата плоскокамерного типа.

Разработана и запатентована (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12.09.2007 г.) конструкция мембранного аппарата плоскокамерного типа.

Результаты исследований были использованы для разработки технологических схем концентрирования промышленных белофоросодержащих растворов, в производстве оптических отбеливателей на ОАО «Пигмент» (г. Тамбов), которые позволяют по сравнению с показателями действующего производства увеличить степень извлечения конечных продуктов на 11,5 %, а также на ФГУП «Котовский завод пластмасс» (г. Котовск), для разработки технологических схем процесса очистки промышленных растворов, которые позволят создать безотходную технологию с замкнутым водооборотом 10000 т/год.

Апробация работы

Основные результаты и выводы диссертационной работы докладывались на Всероссийской конференции «Физико-химические процессы в конденсированном состоянии и на межфазных границах ФАГРАН-2004» (г. Воронеж, 2004 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Интенсификация тепло-массообменных процессов, промышленная безопастность и экология» (г. Казань, 2005 г.), на 3-й Международной заочной научно-практической конференции «Достижения учёных XXI века» (г. Тамбов, 2007 г.), а также на научных конференциях аспирантов и преподавателей Тамбовского государственного технического университета (2004 - 2007 гг.).

Публикации

Материалы, отражающие основное содержание работы, изложены в 15 публикациях в научных журналах и сборниках трудов международных и российских конференций и одном патенте РФ (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 200610013915(000158)), в том числе журналах, рекомендованных ВАК, четыре

Объем работы

Диссертация содержит 191 страницу текста, в том числе 45 рисунков, 14 таблиц и состоит из введения, пяти глав и обобщающих выводов, четырех приложений. Список цитируемой литературы включает 160 наименований отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Разработаны установки, аппараты и методики проведения экспериментальных исследований для изучения коэффициента задерживания, удельной производительности, диффузионной и осмотической проницаемости, сорбционной способности мембран, учитывающие влияние пульсации давления и позволяющие адекватно оценивать воспроизводимость экспериментов.

2. Экспериментально исследованы основные кинетические характеристики процесса обратноосмотического концентрирования модельных и реальных растворов белофоров ОБ-жидкого и КД-2 на мембранах промышленного типа ESPA, МГА-95К, ОПМ-К. Показано, что при концентрировании

3 3 водного раствора белофора ОБ-жидкого при Сисх = 20,9 кг/м , Сисх = 45 кг/м , Сисх = 65,8 кг/м3 значение коэффициента задерживания без наложения поля пульсации давления на мембране ESPA равно соответственно 0,92; 0,9; 0,89, с наложением поля пульсации давления - 0,97; 0,96; 0,95; на мембране МГА-95К без наложения поля пульсации давления равно соответственно 0,87; 0,85; 0,8, с наложением поля пульсации давления - 0,93; 0,92; 0,86. При концентрировании водного раствора белофора КД-2 коэффициент задерживания без наложения поля пульсации давления на мембране ESPA равен 0,79; 0,75; 0,74, с наложением поля пульсации давления - 0,85; 0,83; 0,81; на мембране МГА-95К без наложения поля пульсации давления равно соответственно 0,68; 0,67; 0,59, с наложением поля пульсации давления - 0,75; 0,74; 0,66. При наложении поля пульсации давления также наблюдается увеличение удельной производительности для мембран МГА-95К, ESPA, ОПМ-К. Изучено влияние параметров процесса на диффузионную и осмотическую проницаемости и коэффициент распределения, необходимые для описания процесса массопереноса в обратноосмотических аппаратах. Получены необходимые инженерно-аппроксимационные зависимости для расчета кинетических характеристик процесса.

3. Разработана математическая модель с позиции термодинамики необратимых процессов и позволяющая при расчете изменения концентраций и объемных расходов растворителя в пермеате и ретентате по камерам аппарата с течением времени учитывать осмотический поток растворителя и электрокинетический перенос растворителя и растворенного вещества. Проверена адекватность математической модели.

4. Разработана методика инженерного расчета обратноосмотиче-ских аппаратов плоскокамерного типа, которая позволяет рассчитывать рабочую площадь мембран для проведения процесса концентрирования.

5. Разработана и запатентована (решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12.09.2007) конструкция мембранного аппарата плоскокамерного типа.

6. Предложена технологическая схема концентрирования белофора ОБ-жидкого в производстве оптических отбеливателей по замкнутому циклу ретентата. Результаты исследований были использованы ОАО «Пигмент» (г. Тамбов) и ФГУП «Котовский завод пластмасс» (г. Котовск) для разработки технологических схем концентрирования и очистки промышленных растворов с рассчитанным экономическим эффектом 500 тыс. р. в ценах на 2006 г.

1. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. 9-е изд. - М.: Химия, 1985. - 752 с.

2. Плановский, А.Н. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии / А.Н. Плановский, П.И. Николаев. 3-е изд. - М. : Химия, 1987.-496 с.

3. Родионов, А.И. Техника защиты окружающей среды / А.И. Родионов, В.Н. Клушин, Н.С. Торочешников. М.: Химия, 1969. - 526 с.

4. Адсорбция растворенных веществ / A.M. Когановский и др. -Киев : Наукова думка, 1977. 223 с.

5. Дытнерский, Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких смесей / Ю.И. Дытнерский. М. : Химия, 1975. - 252 с.

6. Шапошник В.А. Кинетика электродиализа / В.А. Шапошник. Воронеж : Изд-во ВГУ. - 176 с.

7. Ковалева, И.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности / И.Г. Ковалева, В.Г. Ковалев. М. : Химия, 1966.-724 с.

8. Агилар Перис, X. Транспорт в мембранах / X. Агилар Перис ; пер. с англ.-М., 1985.-340 с.

9. Хаммер, М. Технология обработки природных и сточных вод / М. Хаммер ; пер. с англ. М.: Стройиздат, 1979. - 400 с

10. Карелин Ф.Н. Обессоливание воды обратным осмосом / Ф.Н. Карелин. М.: Стройиздат, 1988. - 208 с.

11. Обработка воды обратным осмосом /А.А. Ясминов, А.К. Орлов, Ф.Н. Карелин и др. М.: Стройиздат, 1978. - 122 с.

12. Брык, М.Т. Мембранная технология в промышленности / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк, А.А. Твердый. Киев : Техника, 1990. - 247 с.

13. Дытнерский, Ю.И. Баромембранные процессы. Теория и расчет / Ю.И. Дытнерский. М. : Химия, 1986. - 272 с. (Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии.)

14. Применение мембран для создания систем кругового водопотреб-ления / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк, К.Б. Греков и др. М.: Химия, 1990. - 40 с.

15. Слесаренко, В.Н. Опреснение морской воды / В.Н. Слесаренко. -М.: Энергоатомиздат, 1991.-278 с.

16. Дубяга, В.П. Полимерные мембраны / В.П. Дубяга, Л.П. Перепеч-кин, Е.Е. Каталевский. М.: Химия, 1981. - 232 с.

17. Кестинг, Р.Е. Синтетические полимерные мембраны / Р.Е. Кес-тинг.-М.: Химия, 1991.-336 с.

18. Брок Т. Мембранная фильтрация / Т. Брок ; пер. с англ. М. : Мир, 1987.-464 с.

19. Комплексная переработка минерализованных вод /А.Т. Пилипен-ко, И.Г. Вахнин, И.Т. Гороновский и др. Киев : Наукова думка, 1981. -284 с.

20. Громогласов А.А. Водоподготовка. Процессы и аппараты / А.А. Громогласов, А.С. Копылов, А.П. Пильщиков М. : Энергоатомиздат, 1990.-272 с.

21. Применение мембранных процессов в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности / С.В. Зубарев, Н.А. Алексеева, Н.С. Баринов и др. // Обзорная информация / ЦНИИТЭнефтехим. М., 1989.-76 с.

22. Смирнов, Д.Н. Очистка сточных вод в процессах обработки металлов / Д.Н. Смирнов, В.Е. Генкин. М. : Химия, 1980. - 198 с.

23. Карнаух, Г.С. Концентрирование соленых стоков нефтеперерабатывающих заводов методом обратного осмоса / Г.С. Карнаух, В.И. Костюк // Химия и химическая технология топлив и масел. 1983. -№ 7. - С. 38.

24. Карбахш, М. Мембранные процессы в медицине и биотехнологии / М. Карбахш, X. Перль // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1987. - Т. 32, № 6. -С. 669-673.

25. Лейси, Р.Е. Технологические процессы с применением мембран / Р.Е. Лейси и С. Леба ; пер. с англ. Л.А. Мазитова и Т.М. Мноцаканяп. М. : Мир, 1976.-370 с.

26. Тимашев, С.Ф. Физико-химия мембран / С.Ф.Тимашев М. : Химия, 1988.-240 с.

27. Литвинова, Т.А. Состояние и перспективы применения мембранных технологий в автомобилестроении / Т.А. Литвинова, Г.А. Котова // Обзорная информация / ЦНИИТЭИавтопром. -М., 1989.-46 с.

28. А.с. 581616, СССР. Способ разделения растворов / Ю.И. Дытнер-ский. Р.Г. Кочаров, Е.Д. Зыков и Г.А. Мосешвили. Бюл. № 20. - 4 с.

29. Тимашев, С.Ф. Физикохимия мембран / С.Ф. Тимашев- М. : Химия, 1988.-240 с.

30. Брык, М.Т. Ультрафильтрация / М.Т. Брык, Е.А. Цапюк. Киев : Наукова думка, 1989. - 288 с.

31. Лазарев, С.И. Очистка сточных вод производства сульфенамида Ц обратным осмосом / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, М.Б. Клиот // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново,- 1993. - № 6. - С. 79-80.

32. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в капиллярно-пористых телах / Н.В. Чураев. М. : Химия, 1990. - 272 с.

33. Дерягип, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, В.М. Муллер М.: Наука, 1985. - 396 с.

34. Дерягин, Б.В. Смачивающие пленки / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев. -М. -.Наука, 1984.- 160 с.

35. Костюк, В.И. Очистка сточных вод машиностроительных предприятий / В.И. Костюк, Г.С. Карнаух. Киев : Техника, 1990. - 120 с.

36. Технологические процессы с применением мембран / пер. с англ. JI.A. Мазитова и Т.М. Мнацаканян ; под ред. Р.Е. Лейси и С. Лёба. М. : Мир, 1976.-372 с.

37. Васильев, Г.В. Очистка сточных вод предприятий текстильной промышленности / Г.В. Васильев. М. : Легкая промышленность, 1969. - 236 с.

38. Химия промышленных сточных вод : пер. с англ. М. : Химия, 1983.-360 с.

39. Вода и сточные воды в пищевой промышленности : пер. с польск. -М. : Пищевая промышленность, 1972. 384 с.

40. Хванг, С.-Т. Мембранные процессы разделения / С.-Т. Хванг, К. Каммермейер ; пер. с англ. ; под ред. Ю.И. Дытнерского. М. : Химия, 1981.-464 с.

41. Николаев, Н.И. Диффузия в мембранах / Н.И. Николаев. М. : Химия, 1980.-232 с.

42. Чалых, А.Е. Современные представления о диффузии в полимерных системах / А.Е.Чалых, В.Б.Злобин // Успехи химии. 1988. -Т. 57.-Вып. 6.-С. 903-928.

43. Чалых, А.Е. Диффузия в полимерных системах / А.Е.Чалых. М. : Химия, 1987.-312 с.

44. Яковлев, С.В. Технология электрохимической очистки воды / С.В. Яковлев, Н.Г. Краснобородько, В.М. Рогов Л. : Стройиздат, 1987. -312с.

45. Пилипенко, А.Т. Развитие методов опреснения вод / А.Т. Пили-пепко, И.Г. Вахнин, В.И. Максин // Химия и технология воды. 1984, - Т. 6, №5.-С. 414-441.

46. Адсорбция растворенных веществ /A.M. Когановский, Т.М. Левченко, В.А, Кириченко и др.. Киев : Наукова думка, 1977. - 223 с.

47. Адсорбция растворенных веществ / A.M. Когановский, И.А. Клименко, Т.М. Левченко и др.. Л. : Химия, 1990. - 256 с.

48. Дытнерский, Ю.И. Обратный осмос и ультрафильтрация / Ю.И. Дытнерский. М. : Химия. 1978. - 352 с.

49. Черкасов, А.Н. Мембраны и сорбенты в биотехнологии / А.Н. Черкасов, В.А. Пасечник. -J1: Химия, 1991.-240 с.

50. Волгин, В.Д. Математическое описание процесса обратного осмоса / В.Д. Волгин, Е.Д. Максимов, В.И. Новиков // Химия и технология воды. -1989. Т. II, № 3. - С. 222 - 225.

51. Агеев, Е.П. Основы математического описания проницаемости кристаллизующихся полимерных мембран / Е.П. Агеев, А.В. Вершубский // Высокомолекулярные соединения. 1988. - Т. 30, № 9. - С. 647 - 650.

52. Накагаки, М. Физическая химия мембран / М. Накагаки ; пер. с япон. М.: Мир. - 255 с.

53. Мулдер, М. Введение в мембранную технологию / М. Мулдер ; пер. с англ.; под. ред. С.И. ^польского, В.П. Дубяги. -М. : Мир, 1999. -513 с.

54. Гуцалюк, В.М. Вариационная постановка задачи массопереноса в процессах разделения через мембраны под давлением / В.М. Гуцалюк // Тез. докл. IV Всесоюз. конф. по мембранным методам разделения смесей. М., 1987. - Т. 4. - С. 13-15.

55. Коновалов, В.И. О методах описания массо- и теплопереноса в процессах электродиализа / В.И. Коновалов, В.Б. Коробов // Журнал прикладной химии. 1989.-№9.-С. 1975- 1982.

56. Чураев, Н.В. Физикохимия процессов массопереноса в капиллярно-пористых телах / Н.В. Чураев. М. : Химия, 1990. - 272 с.

57. Ostra, J.R. Aufbereituhg von abwessern mittels umkerosmose und ultrafiltration / J.R. Ostra, D.S. Wejenberg //Technische mitteilungen. 1985. -Vol. 78, № 12.-P. 608-615.

58. Гринчик, H.H. Процессы переноса в пористых средах, электролитах и мембранах / Н.Н. Гринчик. Минск : Изд-во АНК «Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова», 1991.-252 с.

59. Математическое описание баромембранных процессов концентрирования раствора белофора ОБ-жидкого / С.И. Лазарев, A.M. Климов, С.А. Вязовов и др. // Известия вузов. Химия и химическая технология. -Иваново, 2007. Т. 50. - Вып.5. - С. 71 - 74.

60. Дерягин, Б.В. Поверхностные силы / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев,

61. B.М. Муллер. М.: Наука, 1985. - 396 с.

62. Духин, С.С. Обратный осмос и диэлектрические свойства мембран /

63. C.С. Духин, Н.В. Чураев, А.Э. Ярощук // Химия и технология воды. 1984. -Т. 6, №4.-С. 291 -301.

64. Духин, С.С. Электрохимия мембран и обратный осмос / С.С. Духин, М.П. Сидорова, А.Э. Ярощук. Л. : Химия, 1991. - 192 с.

65. Мартынов, Г.А. К теории мембранного разделения растворов.1.- Постановка задачи и решение уравнений переноса / Г.А. Мартынов,

66. B.М. Старов, Н.В. Чураев // Коллоидный журнал. 1980. - Т. 42, № 3.1. C. 489-499.

67. Мартынов, Г.А. К теории мембранного разделения растворов.

68. Анализ полученных решений / Г.А. Мартынов, В.М. Старов, Н.В. Чураев // Коллоидный журнал. 1980. - Т. 42, № 4. - С. 657 - 664.

69. Теория разделения растворов методом обратного осмоса / Б.В. Дерягин, Н.В. Чураев, Г.А. Мартынов и др. // Химия и технология воды. -1981Т. 3, № 2. С. 99-104.

70. Агилар Перис, X. Явления переноса через мембрану / X. Агилар Перис ; пер. с япоп. //Хёмэи. 1983. - Т. 5. - С. 34-45.

71. Ярощук, А.Э Влияние распределения пор в мембране по размерам на обратный осмос / Э.А. Ярощук, Е.В. Мещерякова // Химия и технология воды. 1983. - Т. 5, № 1. - С. 8 - 12.

72. Matsuur, Т. Reverse osmosis separation of hydrocarbons in aqueous solutions using porous cellulose acetate membranes / T. Matsuura, S. Sourirajan // Journal of applied polymer sciense. 1973. - Vol. 17, №12. - P. 3661 -3682.

73. Matsuura, T. Reverse osmosis separation of phenols in aqueous solutions using porous cellulose acetate membranes / T. Matsuura, S. Sourirajan // Journal of applied polymer sciense. 1972. Vol. 16, № 10. - P. 2531 - 2554.

74. Маццура, Т. Выделение веществ / Т. Маццура // ВЦП. М., 1975. -№ Ц-53579.— 98 е.; пер. ст. // Йки госай кагаку кёкай си. - 1973. - Т. 31, № 9. -С. 717-746.

75. Sourirajan, S. The sciense of reverse osmosis. Mehanisms, membranes, transport and applications / S. Sourirajan // Pure and applied chemistry. -1978.-Vol. 50.-P. 593 -615.

76. Рыбак, И.И. Разделение водно-фенольных смесей методами обратного осмоса / И.И. Рыбак // Нефтехимическая промышленность. Нефтепереработка и нефтехимия. 1974. -№ 3. - С. 41 - 43.

77. Бестереков, У. Разделение водных растворов капролактама методом обратного осмоса / У. Бестереков, Н.В. Кочергин, Ю.И. Дытнерский // Труды МХТИ. 1976. - Вып. 90. - С. 147 - 150.

78. Корнева, J1.B. Очистка сточных вод хлорбензола методом обратного осмоса / JI.B. Корнева, Ю.А. Авдонин, В.М. Олевский // Химическая промышленность. 1976. -№ 1. - С. 21 - 23.

79. Дытнерский, Применение обратного осмоса для очистки сточных вод от поверхностно-активных веществ / Ю.И. Дытнерский, Е.П. Моргунова // Химическая промышленность. 1977. - № 2. - С. 26 - 30.

80. Ковалева, И.Г. Биохимическая очистка сточных вод предприятий химической промышленности / И.Г. Ковалева, В.Г. Ковалев. М. : Химия, 1987.- 160 с.

81. Ясминов, А.А. Разделение растворов низкомолекулярных органических веществ методом обратного осмоса / А.А. Ясминов, В.Т. Калгада,

82. A.В. Кожевников//Химическая промышленность. 1978. -№ 10. - С. 25-30.

83. Галуткина, К.А Использование метода обратного осмоса для очистки сточных вод производства изопрена / К.А. Галуткина, А.Г. Немченко, И.В. Апостолова и др. // Химическая промышленность. 1980 - № 2. -С. 60-61.

84. Палейчук B.C. Концентрирование водных растворов м-бензол-дисульфоната натрия методом обратного осмоса / B.C. Палейчук, Д.Д. Куче-рук // Химия и технология воды. 1980. - Т. 2, № 3. - С. 230 - 233.

85. Срибная, В.П. Влияние растворенных органических веществ на полупроницаемые мембраны и способы стабилизации их обратноосмотиче-ских свойств / В.П. Срибная, Д.Д. Кучерук // Химия и технология воды.1981. -Т. 3, № 3. -С. 204-207.

86. Палейчук, B.C. Особенности разделения водных растворов препарата этония методом обратного осмоса / B.C. Палейчук, Д.Д. Кучерук,

87. B.П. Срибная //Химия и технология воды 1983. - Т. 5, № 3. - С.152 - 155.

88. Очистка сточных вод методом обратного осмоса / Н.В. Микасян, И.О. Степанян, М.А. Соломян, О.Х Микасян // Промышленность Армении.1982. №7.-С. 15-17.

89. Корнеева, J1.B. Очистка сточных вод мембранным методом / Л.В. Корнеева, Ю.А. Авдонин // ГИАП. М., 1987. - 9 с. - Деп. в ОНИИ-ТЭЖМа 19.02.87, № 222-х; 1-87.

90. Michaels, A.S. Membrane permeation: Theory and practice / A.S. Michaels // ВЦП. M., 1978. - № 3228. - 65.c. ; пер. ст. // Progress in separation and Purification. - 1978. - Vol. 1. - P. 143 - 186.

91. Кульский, Л.А Перспектива мембранной очистки промышленных вод от ПАВ и красителей / Л.А. Кульский, Т.В. Князькова, И.А. Клименко и др.- Киев. : Паукова думка,- 1986. -48с.

92. Цапюк, Е.А. Влияние заряда полупроницаемых мембран, природы и концентрации электролита на их обессоливающие действие при обратном осмосе / Е.А. Цапюк, В.П. Бадеха, Д.Д. Кучерук // Химия и технология воды. -1981.-Т.3,№4.-С. 307-314.

93. Хосид, Е.В. Опыт внедрения новых мембранных методов водооб-работки стоков / Е.В. Хосид- Л.: ЛДНТП, 1989. 36 с.

94. Величанская, Л.А.Предочистка морских и океанских вод перед об-ратноосмотическим обессоливанием / Л.А. Величанская, С.С. Духин, И.М. Соломенцова // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12, № 10. -С. 907-918.

95. Фролов, Ю.Г. Предварительная подготовка питьевой воды для установок обратного осмоса в технологии получения демениризованной воды /

96. Ю.Г. Фролов, И.М. Микерова, Н.Е. Пушкарева // Деп. в ВИНИТИ 2.03.89. -№ 19799-89 Деп. 1989.- 12с.

97. Янаги, Т. Обратный осмос и его применение / Т. Янаги // ВЦП-Г-95101. Горький. - 24 с. ; пер. от Т. Янаги // Фусэн (Япония). - 1983. -Т. 30,№ 1.-С. 18-26.

98. Атаманов, В. Я. Разработка метода предварительной очистки воды в схеме мембранного обессоливания коллекторно-дренажных вод : автореф. дис. . канд. техн. наук / В.Я. Атаманов- М., 1983. 16 с.

99. Карелин Ф.Н. Некоторые особенности осмотического переноса воды через полупроницаемые мембраны / Ф.Н. Карелин // Журнал физической химии. 1968. - Т. 42. - Вып. II. - С. 2990 - 2992.

100. Ивара, М. Механизм разделения растворенных веществ методом обратного осмоса / М. Ивара ; пер. с япон. ст. из журнала «Хёмэи». 1978. -Т. 16,-И 7.-С. 399-412. (Пер. № Г-16892//ВШ.М. - 1981. - 38 с.)

101. Jonsson, G. The mechanism of reverse osmosis separation of organie solutes using cellulose acetate membranes / G. Jonsson and C.E. Boesen // Desalination.- 1978.-Vol. 24, №1/3.-P. 17-18.

102. Separation of aromatic substances from aqueonssolutions using a reverse osmosis technique with thin, dense cellulose acetate membranes / S. Tone, К Shinohara., Y Igorashi., T. Otake // Journal of membrane sciense. 1984. -Vol. 19.-P. 195 -208.

103. Минаев, В.А. Очистка цинк- и хромосодержащих сточных вод методом обратного осмоса / В.А. Минаев, М.М. Мардапян, И.А. Данецкий // Химическая промышленность. 1975. -№ 2. - С. 123 --125.

104. Обратноосмотические композитные мембраны /А.И. Бон, И.С. Беляев, Е.В. Комкова и др. // Экологические проблемы производства синтетических каучуков : тез. докл. Всес. конф. / г. Воронеж, 1990, сент. М. : ЦНИИТЭнефтехим. - 1990. - С. 8-9.

105. Мембраны и мембранная техника : каталог. Черкассы : НИИТЭ-ХИМ, 1988.-32 с.

106. Артемов, Н.С. Аппараты и установки для мембранных процессов / Н.С. Артемов. -М.: Машиностроение, 1994.-240 с.

107. А. с. 1745284 СССР, МКИ В 010 63/08. Мембранный аппарат с плоскими фильтрующими элементами / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, В.И. Коновалов (СССР). -№4664891/26 ; заявл. 21.03.89 ; опубл. 07.07.92, Бюл. №25. -4 с.

108. А. с. 617041 СССР, МКИ С02В1/82. Способ очистки водных растворов от органических соединений / Ю.А. Авдонин, Л.В. Корнеева, И.И. Константинов и др.. №1995596/23-26 ; заявл. 24.05.89 ; опубл. 07.10.78, Бюл. №28. - 7 с.

109. А. с. 1681926 СССР, МКИ В 01 2)61/14,61/42. Мембранный аппарат / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, В.И. Коновалов (СССР). №4696715/26 ; заявл. 24.05.89 ; опубл. 07.10.91, Бюл. №37. - 6 с.

110. А. с. 924063 СССР, МКИ C08J5/22. Способ изготовления селективной мембраны / Л.Я. Алимова и др.. №2869361/23-05 ; опубл. 1982. -Бюл. №16.-114 с.

111. А. с. 799779 СССР, МКИ В 01 D 13/00. Мембранный аппарат с трубчатыми фильтрующими элементами / В.А. Минаев, М.М. Марданян (СССР). -№4688715/46 ; заявл. 24.04.88 ; опубл. 07.10.90, Бюл. №35. 8 с.

112. А. с. 69 5018 СССР, МКИ В 01 D 13/00. Аппарат для обратного осмоса и ультрафильтрации элементами / Ю.А. Авдонин, Л.В. Корнеева, И.И. (СССР). -№5788715/36 ; заявл. 10.04.89 ; опубл. 17.10.91, Бюл. №25. 6 с.

113. А. с. 680220 СССР, МКИ В 01 D 13/00. Мембранный аппарат / Л.А. Кульский, Т.В. Князькова (СССР). №5543895/36 ; заявл. 12.05.89 ; опубл. 17.10.90, Бюл. №33.-7 с.

114. А. с. 524556 СССР, МКИ В 01 D 13/00. Способ образования переточных отверстий в фильтрующих элементах аппаратов для обратного осмоса / Ю.Г. Фролов, И.М. Микерова (СССР). №6943865/26 ; заявл. 22.10.89 ; опубл. 17.10.90, Бюл. №23.-5 с.

115. Срибная, В.П. Влияние растворенных органических веществ на полупроницаемые мембраны и способы стабилизации их обратноосмотиче-ских свойств / В.П. Срибная, Д.Д. Кучерук // Химия и технология воды. -1981.- Т. 3, №3. -С. 204 207.

116. Рейтлингер, С.А. Проницаемость полимерных материалов / С.А. Рейтлингер. М.: Химия, 1974. - 272 с.

117. Методы и средства очистки воды и технологических растворов. -М. -.Химия, 1993.-Ч. 1.-97 с.

118. Методы и средства очистки воды и технологических растворов. -М. -.Химия, 1993.-Ч. 2.-97 с.

119. Карелин, Ф.Н. Использование мембранной техники для очистки загрязненных промышленных сточных вод / Ф.Н. Карелин // ЖВХО им. Д.И. Менделеева. 1987. - Т . 12, № 3. - С. 237 - 245.

120. Бадеха, В.П. Применение мембранных методов в технологии очистки гальванических стоков / В.П. Бадеха, В.П. Дедечек, М.И. Пономарев // Мембраны и мембранная технология : II Республиканская конф. Киев, 1991.-С. 10-12.

121. Очистка сточных вод от солей тяжелых металлов методом обратного осмоса // Н.А. Алексеева, А.И. Бон, В.Б. Дельник, С.В. Зубарев // Нефтепереработка и нефтехимия. 1991. -№ 9. - С. 51- 55.

122. Использование мембранной технологии доочистки стоков /

123. B.В. Найденко, Л.И. Губанов, А.В. Малафеев и др. // Извлечение из сточных вод и использование ценных веществ в системах водоотведения. Л., 1990.1. C. 56-59.

124. Губанов, A.M. Определение технологических параметров гиперфильтрационного разделения промывных гальванических вод / A.M. Губанов, Ф.Н. Карелин, А.В. Виричев // Химия и технология воды. 1983 - Т. 5, № 6. - С. 483 - 486.

125. Огневский, А.В. Разработка замкнутой технологической схемы промывки гальванопокрытий на основе обратного осмоса : автореф. дис. . канд. техн. наук / А.В. Огневский. М., 1990. - 16 с.

126. Дюмаев, К.М. Направления приоритетных исследований в химии и химической технологии / К.М. Дюмаев // Химическая промышленность. -1988.-№8.-С. 2-6.

127. Desalination by reverse osmosis / Editid by U. Merten. Cambridge -London : The M. I. T. Press, 1966 - 290 p.

128. Аксельрод, JI.C. Разделение многокомпонентных растворов методом обратного осмоса в аппаратах плоскокамерного типа / J1.C. Аксельрод, В.И. Федоренко // Труды МИХМа. Химическое машиностроение. 1977. -Вып. 8.-С. 131-136.

129. Концентрирование сточных вод ионообменных колонн методом обратного осмоса / Н.Н. Брагер, Н.М. Корольков, Ю.П. Лобанов и др. / Днепродзержинский индустр. ин-т. Дзержинск, 1989. - 12 с. - Деп. в Укр-НИИНТИ 31.03.89. - № 953-Ук 89.

130. Марквард, К. Приготовление воды повышенной чистоты и ее транспотировка к потребителям : препринт фирш «Хагер и Эльзассер» / К. Марквард. ФРГ : Штутгарт, 1982. - С. 35 - 38.

131. Кочаров, Р.Г. Мембранные процессы разделения жидких и газовых смесей / Р.Г. Кочаров // Труды МХТИ им. Д.И. Менделеева. 1982. -Вып. 122.-С. 39-46.

132. Эман, М.И. Исследование диффузии ионов при очистке воды обратным осмосом / М.И. Эман, Н.Б. Кузьмицкая, Г.И. Фишман // Химия и технология воды. 1981.-Т. 3,№4.-С. 315-317.

133. Эман, М.И. Разделение обратным осмосом / М.И. Эман // Химия и технология воды. 1980. - Т. 2, № 2. - С. 107 - 111.

134. Зависимость селективности ацетатцеллюлозных мембран от гидродинамической проницаемости / Л.А. Кульский, Н.И. Жарких, Т.В. Князь-кова и др. // Доклады академии наук СССР. 1987. - Т. 296, № 1. - С. 175 — 178.

135. Дубицкая, Н.И. Применение метода обратного осмоса для очистки сточных вод / Н.И. Дубицкая, С.А. Перлов // Бумажная промышленность. -1987.-№6.-С. 5-6.

136. Расчет концентрационной поляризации в аппаратах обратного осмоса с плоско-камерными фильтрующими элементами / С.В. Поляков, В.Д. Волгин, Е.Д. Максимов, Ю.Е. Синяк // Химия и технология воды. -1982. Т. 4, № 3. - С. 299 - 304.

137. Зависимость характеристик ацетатцеллюлозных мембран в процессе обратного осмоса от температуры и природы электролита / Н.И. Прохоренко, М.А. Корбутяк, Д.Д. Кучерук, А.Т. Пилипенко // Доклады академии наук УССР. Сер. Б. 1988. - № I. - С. 50 - 53.

138. Тимофеева, С.С. Современное состояние технологии регенерации и утилизации металлов сточных вод гальванических производств / С.С. Тимофеева // Химия и технология воды. 1990. - Т. 12, № 3. - С. 237 - 245.

139. Лазарев, С.И. Мембранное разделение сточных вод производств химикатов добавок / С.И. Лазарев // Синтез и исследование эффективности для полимерных материалов : тез. докл. Всесоюз. науч.-техн. конф. - 1990.1. С. 206-207.

140. Лурье, Ю.Ю. Химический анализ производственных сточных вод / Ю.Ю. Лурье, А.И. Рыбников. Изд. 4-е перераб. и доп. - М. : Химия, 1974.-336 с.

141. Рейтлингер, С.А. Проницаемость полимерных материалов / С.А. Рейтлингер. М.: Химия, 1974. - 272 с.

142. Очистка производственных сточных вод / С.В. Яковлев, А.Я. Ко-чергин, Ю.М. Ласков и др. М. : Стройиздат, 1979. - 320 с.

143. Лазарев С.И. Выделение анилина из водного раствора методом обратного осмоса. / С.И.Лазарев, В.Б.Коробов, В.И.Коновалов // Ученые вуза производству : тез. докл. XXV обл. конф. - Тамбов, 1989. - С. 50.

144. Лазарев, С.И. Исследование диффузионной и осмотической проницаемости полимерных мембран / С.И. Лазарев, В.Б. Коробов, В.И. Коновалов / Тамб. ин-т хим. машиностр. Тамбов, 1989. - 12 с. - Деп. в ОНИИТЭХИМа 21.08.89, №. 807-хп 89.

145. Шапошник, В.А. Явление переноса в ионообменных мембранах /

146. B.А. Шапошник, В.И. Васильева, О.В. Григорчук. М.: МФТИ, 2001. - 200 с.

147. Коробов, В.И. Взаимосвязанный тепломассообмен в многоступенчатых для разделения жидких смесей / В.Б. Коробов, В.И. Коновалов // ИФЖ.- 1993.-Т. 65, №3.-С. 356-373.

148. Осмотическая проницаемость мембран ОПМ-К и МК-40 по водному раствору белофора ОБ-жидкого / С.И. Лазарев, A.M. Климов, С.А. Вя-зовов, А.В. Еров // XI научная конференция ТГТУ : сб. трудов. В 2 ч. - Тамбов, 2006.-Ч. 1.-С. 80-83.

149. Влияние некоторых технологических параметров на обратноос-мотическое разделение водных растворов сульфосалициловой кислоты /

150. C.И. Лазарев, В.Л. Головашин, М.А. Кузнецов, С.А. Вязовов // Конденсированные среды и межфазные границы. Воронеж, 2004. - Т.6, № 3. -С. 238-241.

151. Лазарев, С.И. К вопросу организации многофакторного эксперимента / С.И. Лазарев, Э.Н. Очнев, С.А. Вязовов // Вестник Тамбовского университета. Сер. Естественные и технические науки. Тамбов, 2004. - Т.9. -Вып. 2.-С. 292-293.

152. Лазарев, С.И. О методе планирования многофакторного эксперимента в химико-технологических процессах / С.И. Лазарев, Э.Н. Очнев, С.А. Вязовов // IX научая конференция ТГТУ : сб. трудов. 2004. - С. 69-70.

153. Лазарев, С.И. Определение кинетических характеристик обрат-ноосмотического разделения промышленных растворов белофора / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Конденсированные среды и межфазные границы. Воронеж, 2005. - Т. 7, № 1. - С. 49 - 51.

154. Лазарев, С.И. Исследование кинетических характеристик ионообменной мембраны МК-40 при обратноосмотическом разделении водных растворов белофора / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Труды 18 Всерос. конф. -Казань, 2005.-С. 166-168.

155. Лазарев, С.И. Модель электробаромембрапных аппаратов плос-кокамертного типа / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Конденсированные среды и межфазные границы. Воронеж, 2005. - Т. 7, № 1. - С. 49 - 51.

156. Лазарев, С.И. Кинетические характеристики ионообменной мембраны МК-40 при обратноосмотическом разделении водных растворов белофора / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Труды ТГТУ : сб. ст. 2005 - Вып. 17. -С. 48-51.

157. Лазарев, С.И. Исследование осмотической проницаемости мембран ОПМ-К и МК-40 в водном растворе белофора ОБ-жидкого / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Известия вузов. Химия и химическая технология. Иваново, 2006. - Т. 49. - Вып. 5. - С. 48 - 50.

158. Лазарев, С.И. Исследование сорбции мембран ОПМ-К, ESPA и МК-40 в водном растворе белофора ОБ-жидкого / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов // Вестник Тамбовского университета. Сер. Естественные и технические науки. -Тамбов, 2006. Т. 11. - Вып. 2. - С. 198-199.

159. Решение о выдаче патента на изобретение по заявке № 2006100139/15(000158) от 12.09.2007 г. «Мембранный аппарат плоскокамерного типа» / С.И. Лазарев, С.А. Вязовов, М.А. Рябинский.