愛華網(wǎng)多孔陶瓷膜過濾原理
微孔陶瓷膜過濾元件的過濾機理
微孔陶瓷膜過濾是一種集吸附、表面過濾和深層過濾相結(jié)合的過濾方式。對于液-固、氣-固體系的過濾與分離來說，其過濾原理主要為慣性沖撞、擴散和截流三種。
1、慣性沖撞：流經(jīng)微孔陶瓷膜微孔孔道德流體中的雜質(zhì)顆粒，由于慣性而與微孔孔道壁接觸而被捕獲。慣性沖撞捕捉與雜質(zhì)顆粒直徑的平方成正比，與流速及流體粘度成反比。
2、擴散：雜質(zhì)顆粒由于布朗運動而離開流線和微孔孔道壁接觸，從而被捕捉。擴散捕捉和流速、流體粘度、雜質(zhì)顆粒直徑成反比。
3、截流：雜質(zhì)顆粒由于比微孔孔道大而被捕捉，屬于表面過濾。截流只與雜質(zhì)顆粒大小有關(guān)，而與流速、流體粘度沒有關(guān)系。當(dāng)流體流經(jīng)微孔陶瓷膜時，大于微孔陶瓷膜孔徑的顆粒被截流在微孔陶瓷的表面形成濾餅層，小于微孔陶瓷膜孔徑的顆粒，由于受慣性碰撞和布朗運動影響，仍有部分顆粒被截流在表面或沉積在微孔陶瓷膜
孔道內(nèi)。
由于微孔陶瓷膜微孔孔道迂回曲折，加上流體介質(zhì)在 微孔陶瓷膜表面形成的架橋效應(yīng)及慣性沖撞和布朗運動的作用，因此其過濾精度要比本身的孔徑高得多。運行一段時間后，微孔陶瓷膜內(nèi)部孔道被流體介質(zhì)中雜質(zhì)顆粒堵塞，表面濾餅層增厚，導(dǎo)致過濾阻力增大時，可向過濾元件內(nèi)通以反吹氣體，以微孔陶瓷膜背面進行氣體或液體反吹、反洗。這樣，進入微孔陶瓷膜內(nèi)部的雜質(zhì)及表面形成的濾餅層，在高壓反吹氣體的作用下，就會脫離微孔陶瓷膜進入下流氣體中去，從而使微孔陶瓷膜基本恢復(fù)到初始狀態(tài)。對于氣-液、液-液體系分離來說，其原理同液-固分離體系，它是通過微孔陶瓷的親和性及聚結(jié)作用，將氣體中的液體進行兩相分離。
影響陶瓷膜過濾元件過濾效率的因素
1、過濾精度：是指能夠濾除流體介質(zhì)中最小固體雜質(zhì)顆粒的粒徑大小。影響陶瓷膜元件過濾精度的主要因素是微孔陶瓷膜的最大孔徑。對于同一流體介質(zhì)來講，微孔陶瓷膜過濾元件的孔徑愈小，過濾精度愈大，反之愈小。其次，工作壓力對過濾精度也有影響。一般經(jīng)驗來講，對液體介質(zhì)，其過濾精度可達到微孔陶瓷膜孔徑的1/5-1/15。對于氣體介質(zhì)，由于布朗運動在氣體中比在液體中活潑，擴散捕捉作用增大，其過濾精度可達到微孔陶瓷膜孔徑的1/20-1/30。
2、過濾能力Q：即單位時間內(nèi)通過過濾元件的流體介質(zhì)量，m3/h。 Q∞AΔPεnK1.6/Lη其中，ε—氣孔率，n—指數(shù)（2-4），ΔP—過濾元件工作壓差， D—微孔陶瓷膜微孔直徑，L—微孔陶瓷膜厚度，η—流體介質(zhì)粘度，K—透氣系數(shù)。一般講，微孔陶瓷膜孔徑愈大，孔隙率愈高；工作壓差愈大，則流量愈大。而隨著微孔陶瓷膜壁厚的增加，流體粘度增大，其流量迅速減小。
微孔陶瓷膜過濾元件的主要特點
1、微孔陶瓷膜過濾精度高，可適用于各種介質(zhì)的精密過慮，最高過濾精度可以達到0.1µm，過濾效率>99%。
2、微孔陶瓷膜耐酸、堿性好，可適用于強酸（如硫酸、鹽酸等）、強堿（如氫氧化鈉等）介質(zhì)和各種有機溶劑的過濾。
3、微孔陶瓷膜機械強度高，可適用于高壓流體的過濾，最高工作壓力可達16MPa。
4、微孔陶瓷膜熱穩(wěn)定性好，可適用于高溫流體過濾，如煙氣等，最高工作溫度可達800℃。
5、微孔陶瓷膜使用壽命長，最長可達到5年以上。
6、微孔陶瓷膜操作方便，可持續(xù)運行，反吹間隔周期長，反吹時間短，便于自動化操作。
7、微孔陶瓷膜清潔狀態(tài)好，微孔陶瓷本身無味、無毒、無異物脫落，可用于無菌介質(zhì)過濾。過濾器可用高溫蒸汽進行殺菌處理。
