ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831102

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831103

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractStarting from the definition of a separation process the need is shown for introduction of a separation concept which is independent of the mechanism of the process and of its boundary conditions. This concept has to be converted into hardware by the introduction of performance factors which depend on the process mechanism and hence on mass transfer kinetics. General equations for mass transfer are presented incorporating concentration, pressure, force and thermal diffusion. Examples of interaction of the different types of diffusion are presented for the separation of binary mixtures and this is followed by a more detailed consideration of special cases of concentration diffusion including a need for model formulation of interphase mass transfer. It is further shown that mass transfer processes can be intensified by thermodynamic methods (modification of equilibrium conditions) or by kinetic methods (introduction of a chemical reaction or change from continuum to molecular level of organisation of matter). Finally, it is shown that alternatives exist for process selection in which energy savings have to be balanced against increased plant complexity.

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831104

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractInfolge der Massenunterschiede zeigen die Isotope eines Elements geringfügige Unterschiede in ihren physikalisch‐chemischen Eigenschaften, die zur Isotopentrennung ausgenutzt werden. Der Trenneffekt der einzelnen Trennoperation ist meist jedoch so klein, daß sich eine technisch brauchbare Anreicherung erst durch bis zu tausendfacher Wiederholung des einzelnen Trennschrittes ergibt. Anhand der industriell realisierten Verfahren der kerntechnisch wichtigen Anreicherung von U235(Diffusions‐, Trenndüsen‐ und Zentrifugenverfahren) und von schwerem Wasser (Destillation, chemischer Isotopenaustausch) werden Theorie und Praxis der Isotopentrennung beleuchtet. Ein Rechenbeispiel illustriert die Größe des technische

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831105

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractEine der Voraussetzungen für den Einsatz von Membranen bei Trennverfahren ist die Kenntnis ihrer Transporteigenschaften. Diese lassen sich am geeignetsten durch die Bestimmung der Matrix der phänomenologischen Transportkoeffizienten der linearen Ansätze der Thermodynamik irreversibler Prozesse für das betrachtete Membransystem charakterisieren. Die Methode wird an einem einfachen Membransystem erläutert. ‐ Um gezielt Membranen mit bestimmten Transporteigenschaften herstellen zu können, ist es wichtig, den Zusammenhang zwischen Membranstruktur und Transporteigenschaften zu verstehen. Zur Verdeutlichung dieses Gesichtspunkts werden Membranmodelle diskutiert, die einen Einblick in die physikalischen Ursachen der selektiven Membranpermeatio

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831106

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractInfrarotspektroskopische Untersuchungen der Wasserstruktur in Entsalzungsmembranen (Celluloseacetat‐, Polyimid‐ oder Glasmembranen) im Grund‐ und Oberschwingungsbereich zeigen eine gelockertere Wasserstoffbrückenstruktur als in der flüssigen Phase. Dies führt zur Hypothese: zur Salzabtrennung muß die Ausbildung einer flüssigkeitsähnlichen Wasserstruktur verhindert werden; eine Hydratstruktur verhindert die Ionenlöslichkeit. Diese Vorstellung kann mit Modellversuchen im Zweiphasenbereich: Wasser‐Polyäthylenoxidderivate bestätigt werden. Deren Sekundärhydrate lösen Ionen. Entsprechende Versuche mit Copolymeren Polypropylenoxid/Polyäthylenoxid mit reduzierter Wasseraffinität ermöglichen eine Salztrennung durch Extraktion. Spektroskopische Untersuchungen der Wechselwirkungen Ionen‐Wasser geben Aufschluß über die Bedeutung von ausgedehnten Ionenhydraten für die Salzlöslichkeit und stützen die aufgestellte Hypothese über den Mechanismus der Salzabtrennung mit Membranen. Die unterschiedliche Salztrennwirkung je nach Stellung in der Hofmeisterschen Ionenreihe steht

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831107

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractDie aus Hyperfiltrationsexperimenten mit Alkalichlorid‐ und ‐nitratlösungen sowie Natriumhalogenidlösungen ermittelten Transport‐parameter der phänomenologischen Beziehungen der Thermodynamik irreversibler Prozesse für eine starke Kationenaustauscher‐, eine asymmetrische Polyamid‐ und eine integrierte Polyurethan‐Membran sowie unterschiedlich getemperte asymmetrische Celluloseacetat‐Membranen liefern Näherungswerte für die Verteilungs‐ und Diffusionskoeffizienten der einzelnen Salze in den Membranen. Für die asymmetrischen Celluloseacetatmembranen nimmt der Verteilungskoeffizient der Alkalichloride in der Reihenfolge CsCl

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831108

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractElektrodialyseanlagen werden heute für eine Vielzahl von Stofftrennungen, wie beispielsweise zur Meer‐ und Brackwasserentsalzung und zur Aufbereitung industrieller Prozeß‐ und Abwässer eingesetzt. Da wesentliche Verfahrensparameter temperaturabhängig sind, können durch Temperaturerhöhung die Anlagen‐ und/oder Betriebskosten gesenkt werden. Es wurden sowohl physikalisch‐chemische Membrandaten als auch Verfahrensparameter bestimmt. — Bei der elektrodialytischen Meerwasserentsalzung kann durch Erhöhung der Temperatur von 25°C auf 75°C der Membranbedarf um etwa 60% verringert und damit eine Senkung der Wasserkosten um 33% erreicht werden. — Für die Trennung von Ammoniumsulfat in Ammoniak und Schwefelsäure wurde im Gegensatz zu den üblicherweise benutzten H2‐entwickelnden Kathoden eine luftdepolarisierte Elektrode eingesetzt. Die dadurch erzielte Energieeinsparung betrug bei 25°C etwa 15 bis 20% und stieg bei Erhöhung der Betriebstemperat

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831109

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractRührt man eine wäßrige Phase I in einer tensidhaltigen Öl‐Phase II, so kann eine stabile Phase‐I‐in‐Phase‐II‐Emulsion hergestellt werden. Wird diese Emulsion anschließend unter Rühren in einer wäßrigen Phase III dispergiert, so entstehen Emulsionstropfen. Sie enthalten jeweils einige 100 bis tausend Phase‐I‐Tröpfchen, ohne diese an Phase III abzugeben. Der Stoffaustausch zwischen Phase I und III kann nur durch Phase II erfolgen. Der Stofftransport ist vergleichbar mit Membranprozessen. Er ist wegen der Austauschfläche von einigen 1000 m2/m3wesentlich rascher als in konventionellen Membranordnungen in flüssig‐flüssig‐flüssig‐Systemen.Bisher der lebenden Zelle vorbehaltene Membrantransportvorgänge, auch Formen des aktiven Transportes, können durch geeignete “Carrier”, z. T. relativ einfache chemische Verbindungen, realisiert werden. Die Autoren untersuchten speziell die Abtrennung von Kupferionen aus wäßrigen Lösungen. Durch einen sekundär aktiven Transportvorgang konnte Kupfer experimentell in Phase III von 1000 auf ca. 5 ‐10 ppm abgetrennt werden, simultan auf 10‐20 g Cu/l in Phase I angereichert werden.Multiple Emulsionen zeigen einige besondere Verhaltensweisen, insbesondere Volumens‐ und Tropfengrößenänderungen während des Permeationvorganges. Die einzelnen Phänomene werden besprochen.Zumeist ist jedoch eine quantitative Beschreibung der Transportgeschwindigkeit mit Interpretation der Phase II als Membran nicht möglich. Werden die Phase‐I‐Tröpfchen als große Moleküle interpretiert, welche mit den durch Phase II permeierenden Molekülen reagieren, so können Konzepte der Diffusion m

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831111

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY

摘要:

AbstractMir kinetischer Zielsetzung wurde der in einer sog. Rührzelle unter Komplexbildung ablaufende Stoffübergang von Zink‐, Cadmiumund Kobaltionen aus wäßriger Lösung in angrenzende dithizonbeladene apolare Phasen (Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform und Chlorbenzol) gemessen. Systematisch variiert wurden die Konzentration der Reaktionsteilnehmer sowie die über die Rührerdrehzahl veränderbare Strömung. Aus der quantitativen Übereinstimmung der Meßresultate mit einem Modell, in dem die Phasengrenze als Ort der Komplexbildung zugrunde gelegt ist, wird geschlossen, daß Grenzflächenreaktionen vorliegen, die im Bereich niedriger Konzentration den Stoffaustausch dirigieren, während bei hohen Metallionenkonzentrationen der strömungsabhängige Transport der Reaktionsteilnehmer zum Reaktionsort Phasengrenze geschwindigkeitsbestimmend ist. Den experimentell ermittelten kinetischen Gleichungen wird die einfachste Schrittfolge der zusammengesetzten Grenzflächenreaktion zugrunde gelegt und damit vor allem der Lösungsmitt

ISSN:0005-9021    

DOI:10.1002/bbpc.19790831112

出版商:Wiley‐VCH Verlag GmbH&Co. KGaA    

年代:1979

数据来源: WILEY