Очистка дисперсных систем

Чаще всего необходимо очистить дисперсные системы (после их получения) от низкомолекулярных примесей, преимущественно электролитов. Для этого используют такой метод, как диализ — фильтрация через полупроницаемую мембрану. Низкомолекулярные вещества свободно проходят через поры мембраны, а дисперсные частицы задерживаются. Для диализа часто используют мембраны, приготовленные из раствора нитрата целлюлозы (нитратцеллюлозные пленки).

Наиболее эффективным способом очистки дисперсных систем является мембранное разделение. Частицы дисперсной фазы могут отличаться размерами и физико-химической природой, поэтому для их разделения применяют разные мембранные методы. Последние отличаются типом используемых мембран и движущей силой, т. е. условиями процесса разделения.

Для разделения наиболее грубых частиц, взвешенных в растворе, имеющих размер 0,1 — 10 мкм (например, бактерии, коллоидные частицы, капли в эмульсиях), применяют микрофильтрацию. Используют пористые мембраны (размер пор 0,05—10 мкм), а движущей силой является небольшое давление (до 200 к Па), приложенное к очищаемому раствору.

Дисперсии более «мелких» частиц (размер 1500 нм) очищают методом ультрафильтрации. Здесь также используют пористые мембраны (размер пор 1 — 100 нм), а движущей силой служит давление, но более высокое (100 кПа — 1 МПа). Типичные объекты ультрафильтрации — растворенные в воде молекулы полимеров (белков, крахмала, ферментов), а также фармацевтических объектов.

Общим для этих процессов является необходимое для разделения давление, поэтому эту группу мембранных процессов, важнейшую по разнообразию областей применения, называют баромембранными.