Спектроскопические и кинетические исследования проницаемости поверхностных слоев мембран в процессе микрофильтрационного разделения водно-органических растворов

Методом ИК-спектроскопии выполнены исследования структуры поверхностного слоя воздушно-сухих, водонасыщенных и рабочих образцов микрофильтрационных композиционных мембран на основе полиамида ММК-0.45 и фторопласта МФФК-2Г. ИК-спектры анализировали в диапазонах частот 500–1700 и 2800–3400 см^–1. В случае полиамидной мембраны ММК-0.45 основные пики функциональных групп полимеров в ИК-спектрах сухого, водонасыщенного и рабочего образцов совпадают. Полосы поглощения полиамидов колеблются в интервале от 650 до 5000 см^–1, соответствующем пептидной связи. В полосе поглощения 1650 см^–1 происходят деформационные колебания карбонильной группы, а в полосе 1550 см^–1 наблюдаются деформационные колебания связи N–Н. Область 3500–3000 см^–1 – это валентные колебания групп NH, OH и воды. В случае рабочего образца фторопластовой мембраны МФФК-2Г валентные колебания фторзамещенных групп лежат в диапазоне 1100–1400 см^–1, они соответствуют валентным колебаниям C–F (1198 и 1171 см^–1). Также в ИК-спектре видны два пика в области 2800–3000 см^–1, они характерны для биодизеля из растительных масел. Проведены исследования удельного выходного потока и изменения рН пермеата в зависимости от времени и трансмембранного давления. Наблюдаются несколько периодов снижения удельного выходного потока в зависимости от времени, что, скорее всего, обусловлено разблокированием пор микрофильтрационной мембраны веществами, находящимися в разделяемом растворе, и возможным образованием пограничного голевого слоя. Снижение рН пермеата с ростом трансмембранного давления на микрофильтрационных мембранах ММК-0.45 и МФФК-2Г, вероятно, объясняется повышением скорости миграции органических кислот через слой гелия и рабочий слой мембраны.