3.4. Membránok és modulok
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p1/#m1212gazme_13_p1 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p1/#m1212gazme_13_p1) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p1/#m1212gazme_13_p1) |
A membrános gázszeparáció műveleténél a membrán anyagának döntő szerepe van az elválasztásban. Ezek a membránok lehetnek szervetlen anyagúak (kerámia, fémek), azonban a nagyobb volumenű alkalmazásoknál szinte kizárólag szerves polimerekkel találkozunk.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p2/#m1212gazme_13_p2 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p2/#m1212gazme_13_p2) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p2/#m1212gazme_13_p2) |
A szervetlen anyagú membránok lehetnek (Baker, 2012):
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p3/#m1212gazme_13_p3 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p3/#m1212gazme_13_p3) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p3/#m1212gazme_13_p3) |
- fémek – főként magas hőmérsékletű, membránreaktoros alkalmazásoknál elterjedtek;
- kerámiák és zeolitok – szol-gél eljárással készülnek, főként csöves elrendezésűek;
- „karbonizált” polimerek – ahol a polimer szerkezete, főként a szelektív, felső réteg a hő hatására alapvetően és előnyösen megváltozik;
- kevert mátrixú membránok – kerámia-, karbonizált és zeolitmembránok felhasználásával készülnek.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p5/#m1212gazme_13_p5 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p5/#m1212gazme_13_p5) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p5/#m1212gazme_13_p5) |
Az utóbbi időszakban az egyik legérdekesebb újítás a gázszeparációs membránok terén az ún. fémorganikus vázszerkezetek bevezetése volt (Bélafiné, 2020). Ezek a más néven szerves fémkoordinációs rendszerek (metal-organic frameworks, rövidítve MOF), különleges szerkezetek: tulajdonképpen nagy porozitású, kristályos anyagok (Li, 2019; Shekhah, 2018; Pekker, 2018). Felépítésüket tekintve hibridek, két fő szerkezeti egységből állnak: fémtartalmú szervetlen klaszterek alkotják a rácspontokat, amiket szerves molekulákból álló élek kötnek össze. Legérdekesebb jellemzőjük, hogy a kristályrács alkalmas kisebb molekulák befogadására, például H2 vagy CH4 tárolására. Az egyik legelterjedtebb a MOF-5 jelű anyag, ez kémiailag bázisos cink-tereftalát. Ezek a MOF-szerkezetek membránok anyagába is beépíthetők, s kivételes permeabilitású, szelektivitású membránok nyerhetők.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p6/#m1212gazme_13_p6 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p6/#m1212gazme_13_p6) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p6/#m1212gazme_13_p6) |
Az ipari méretű gázszeparációs üzemeknél manapság szinte csak polimer membránokat használnak. A polimerek általános tulajdonságaival (polimerkémia), a gázszeparáció szempontjából fontos jellemzőivel a 4. fejezetben foglalkozunk.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p7/#m1212gazme_13_p7 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p7/#m1212gazme_13_p7) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p7/#m1212gazme_13_p7) |
A gázszeparáció leírásánál már egyértelműen kiderült, hogy az áteresztőképesség fordítottan arányos a membrán vastagságával. Ezért gázszeparációs célokra főként aszimmetrikus és kompozitmembránokat használnak, ahol a szelektív réteg a lehető legvékonyabb. Aszimmetrikus membránok előállíthatók például a bemártásos kicsapás technikájával a fázisinverzión belül (Bélafiné, 2002). Az így kapott membránok alkalmasak kompozitmembránok támasztórétegeként is. A kompozitmembránok rendkívül vékony, szelektív rétegét merítéses bevonatképzéssel, határfelületi, illetve plazmapolimerizációval készítik.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p8/#m1212gazme_13_p8 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p8/#m1212gazme_13_p8) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p8/#m1212gazme_13_p8) |
E membránok esetén a hidrodinamikai ellenállást tehát a vékony szelektív réteg jelenti. Ennek a rétegnek teljességgel hibamentesnek kell lennie, mivel a hibák erőteljesen csökkentik a szelektivitást – anélkül, hogy a fluxust jelentősen növelnék. Üveges állapotú polimerből meglehetősen nehéz hibamentes aktív réteget készíteni. Az is előfordulhat, hogy az aktív réteg molekulái behatolnak a támasztórétegbe, és a membrán teljes ellenállása megnő. Ezért néha egy nagy áteresztőképességű harmadik réteget visznek fel az aktív réteg és a támasztóréteg közé. Ez lehet például poli-dimetil-xilán, amely mintegy közbülső, ragasztó réteg funkcionál, és egyrészt elősegíti a hibamentes aktív réteg készítését, másrészt megkönnyíti a szelektív réteg felvitelét a támasztórétegre.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p9/#m1212gazme_13_p9 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p9/#m1212gazme_13_p9) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p9/#m1212gazme_13_p9) |
A membránmodulok, konfigurációjukat tekintve, lehetnek lap-, spirál-, cső-, illetve kapilláris modulok, melyek közül gázszeparációs célra leginkább az utóbbiakat alkalmazzák; ezek előnye a nagy membránkitöltési sűrűség, vagyis a térfogategységre jutó aktív membránfelület nagysága (~500–1000 m2/m3). A kapilláris moduloknál az utóbbi időszak fejlesztései közé tartozik, hogy a membránszálak modulba ragasztásánál a szálakat nem egymással párhuzamos kötegekbe rendezik, hanem kisebb tekercseket képeznek, és így kedvezőbb áramlási tulajdonságok alakíthatók ki. A 3.2. ábra egy ilyen modul képét mutatja.
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_fig_9/#m1212gazme_fig_9 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_fig_9/#m1212gazme_fig_9) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_fig_9/#m1212gazme_fig_9) |
3.2. ábra. Újszerű tekercseléssel gyártott kapilláris membránmodul
A jegyzet hozzáadásához kérjük, lépj be!
Hivatkozások
Válaszd ki a számodra megfelelő formátumot:
| Harvard: | Bélafiné Bakó Katalin–Székely Katalin (szerk.) (2024): Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583Letöltve: https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p12/#m1212gazme_13_p12 (2026. 08. 18.)
| |
| Chicago: | Bélafiné Bakó Katalin, Székely Katalin, szerk. 2024. Gázelegyek membrános elválasztása. : Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583(Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p12/#m1212gazme_13_p12) | |
| APA: | Bélafiné B. K., Székely K. (szerk.) (2024). Gázelegyek membrános elválasztása. Akadémiai Kiadó – Pannon Egyetemi Kiadó.
https://doi.org/10.1556/9789636640583. (Letöltve: 2026. 08. 18.https://uat.mersz.hu/hivatkozas/m1212gazme_13_p12/#m1212gazme_13_p12) |
Összefoglalva: a pórusmentes membránon keresztül megvalósítható gázszeparációs eljárások többségénél rendkívül vékony szelektív réteggel rendelkező polimer membránokat alkalmaznak kapilláris vagy spirálmodulokban, és általában nagy transzmembrán nyomást kell beállítani a megfelelő működtetéshez az elfogadható fluxus, illetve szelektivitás eléréséhez.