שרף ספיחה מאקרופורי הוא מוצר פופולרי בשימוש בתעשיית הטיפול במים כיום, ושטח הפנים הספציפי של שרף מסוג זה גדול יותר, ולכן יש לו ביצועי ספיחה גבוהים. עקרון ההפרדה שלו הוא הבעיה שאנשים שמים לב אליה, דרך מאמר זה כדי להבין את העיקרון הספציפי של תערובת הפרדת שרף ספיחה מאקרו-פורית.
עקרון הפרדת התערובת על ידי שרף ספיחה מאקרו-פורוס
1. הקרנה מולקולרית: ככלל, ישנם גדלים שונים של נקבוביות בחלק הפנימי של שרף הספיחה המקרו-פורוזי, כך שניתן לסנן רכיבים שונים בתערובת. על פי עקרון הפירוק הדומה שלה, להרכב המולקולה בעלת גודל וקוטביות דומים יהיה קל יותר להיכנס לנקבוביות השרף כדי להשיג את מטרת ההפרדה.
2. סלקטיביות ספיחה: לקבוצות הכימיות על פני השרף הנספג המאקרו-פורוס יש זיקה ספציפית לרכיבים מסוימים בתערובת, מה שיכול להשיג אפקט ספיחה סלקטיבי ולשפר מאוד את אפקט ההפרדה.
3. כונן הפרש ריכוזים: מכיוון שקצב הספיחה של כל רכיב על השרף אינו זהה, וקיום הפרש הריכוזים קל יותר לספוח את הרכיב עם קצב ספיחה מהיר יותר להשגת אפקט ההפרדה הסופי.
4. השפעות קינטיות ותרמודינמיות: בתנאי שימוש מסוימים, אם קצב הספיחה מהיר יותר, הקבוצה נספגת בקלות רבה יותר בשרף, בעוד שקצב הספיחה איטי יותר. לכן, ניתן להשיג את ההפרדה בין רכיבים שונים על ידי התאמת תנאי הפעולה שלו.
עקרון ספיחה של שרף ספיחה מאקרו-פורוזי
למעשה, התפקיד והעיקרון של ספיחה של שרף ספיחה מאקרופורוזי בתהליך השימוש מחולקים לספיחה פיזית וספיחה כימית.
1. ספיחה פיזית: הכוונה היא לספיחה הנגרמת מכוח ואן דר ואלס שנוצר בין הסופח לספיגה, ספיחה פיזית היא תהליך הפיך, אומנם כוח הספיחה חלש, אך מהירות הספיגה שלו מהירה יחסית. תהליך זה מתרחש בעיקר במבנה הנקבוביות הגדול של הסופח, שיש בו שיפור חשוב ביעילות הספיגה.
2. ספיחה כימית: הכוונה היא לקשר הכימי הנוצר מהתגובה הכימית בין פני השטח של הסופח לסופח, והספיחה מושגת על ידי קשר כימי. כוח הספיחה הכימי חזק יחסית, ותהליך הספיחה בלתי הפיך, מתרחש בעיקר במבנה המיקרו-נקבי והמזופורי של הסופח, מה שיכול לשפר ביעילות את סלקטיביות הספיחה שלו.
לכן, כמעין חומר ספיחה והפרדה, עיקרון תערובת ההפרדה המשמש את שרף הספיחה המקרופורוזי מורכב ורב-פנים יותר. הבנת עקרון ההפרדה שלו יכולה לגרום לנו להבין טוב יותר ולהשתמש בו כדי להפעיל את ביצועי ההפרדה וההשפעה המקסימלית שלו.
