Влияние рабочего давления

В общем случае повышение рабочего давления способствует увеличению производительности процесса. Тем не менее, под действием высокого давления (до 5-10) МПа происходят значительные изменения полимеризационных мембран из-за их деформации, что приводит к уменьшению проницаемости и повышению задерживающей способности мембран. Замедленное, но беспрерывное снижение проницаемости мембран вследствие усадки под давлением происходит в течение всего периода эксплуатации мембран.

Графически влияние давления на проницаемость мембран можно изобразить таким образом:

а) полимерная пластическая мембрана;

б) жесткая пластическая мембрана;

в) неорганическая жесткая мембрана.

В зависимости от типа мембраны изменяется задерживающая способность в зависимости от давления. На основании многочисленных экспериментальных данных, полученных во время исследования мембран на основе производных целлюлозы были предложены эмпирические уравнения, которые объясняют влияние рабочего давления на задерживающую способность полимерных обратноосмотических мембран и их производительность:

где а₁, а₂, b₁, b₂ - коэффициенты пропорциональности. Которые устанавливаются исследовательским путем для выбранной системы мембрана - раствор или мембрана - суспензия.

Для определения коэффициентов достаточно провести по два опыта. Для обратноосмотических мембран с жесткой структурой (стеклянные, керамические и др.) присущая линейная зависимость селективности и производительности от рабочего давления. Эти уравнения имеют следующий вид:

где - константа проницаемости растворителя;

- коэффициент пропорциональности, который условно постоянный для данной мембраны;

- задерживающая способность мембраны при уменьшении рабочего давления к нулю, т.е.

Все эти уравнения справедливы в узком диапазоне давления и концентраций компоненту.