فیلترهای جدا کننده جامدات از محلول

به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۲/۹ زمان مطالعه 10 دقیقه

فیلترهای جدا کننده جامدات از محلول

نمایش همه تولیدکنندگان فیلترهای جدا کننده جامدات از محلول

جدا کننده جامدات از محلول ماده ای است که به طور فعال مواد جامد را از محلول جدا می کند و/یا مواد انتخابی را در محلول به هم متصل می کند. سیالات پایه ممکن است شامل خنک کننده ها، مواد شیمیایی خورنده، بنزین، سوخت دیزل، سیال هیدرولیک، روان کننده ها، آب، روغن، جوهر، قالب ها و رنگ ها باشد. رسانه های فیلتر همچنین می توانند ذرات و آلاینده ها را از گاز یا هوا حذف کنند.

مشخصات فنی

هنگام انتخاب رسانه فیلتر باید تعدادی از مشخصات را در نظر گرفت.

درجه فیلتراسیون (رده بندی میکرون، نسبت بتا) توانایی فیلتر سیال را برای حذف آلاینده ها بر اساس اندازه ذرات توصیف می کند.
حداکثر جریان مایع بالاترین جریانی است که فیلتر برای آن طراحی شده است.
حداکثر فشار بزرگترین فشاری است که فیلتر برای کار در آن طراحی شده است.

رسانه فیلتر برای طیف وسیعی از عملکرد طراحی شده است.

میکروفیلتراسیون می تواند ذرات کوچک 0.1 تا 10 میکرومتر را حذف کند.
غشاهای اولترا فیلتراسیون می توانند ذرات در محدوده 0.001 تا 0.1 میکرومتر را حذف کنند.
نانو فیلتراسیون یک فرآیند مرتبط با فشار است که مولکول ها را بر اساس اندازه جدا می کند. عمدتاً در فرآیندهای تصفیه آب مانند نرم کردن آب، رنگ‌زدایی و حذف میکرو آلاینده‌ها استفاده می‌شود. از نانو فیلتراسیون برای حذف اجزای خاص مانند رنگ‌ها نیز استفاده می‌شود.
اسمز معکوس یک فرآیند جداسازی غشایی است که از غشاهای مصنوعی برای استخراج آب تصفیه شده از فاضلاب استفاده می کند. این غشاهای مصنوعی نسبت به مولکول های آب نفوذپذیر هستند، اما نسبتاً در برابر آلاینده ها غیر قابل نفوذ هستند. برخی از رسانه های فیلتراسیون قابل استفاده مجدد یا یکبار مصرف هستند. سایر محصولات الزامات آژانس های نظارتی مانند سازمان غذا و داروی ایالات متحده (FDA) را برآورده می کنند.

انواع

طیف گسترده ای از مواد مورد استفاده به عنوان رسانه فیلتراسیون استفاده می شود، از مواد آلی مبتنی بر کربن گرفته تا پلاستیک های مصنوعی.

کربن‌های فعال از مواد مختلفی ساخته می‌شوند که رایج‌ترین آنها زغال سنگ قیر و زغال سنگ است. آنها دارای ویژگی های خاصی هستند که تابعی از منبع مواد و نحوه فعال سازی است. کربن های دانه ای از زغال سنگ قیر و لیگنیت عمدتاً در کاربردهای تصفیه فاضلاب استفاده می شود. کربن گرانول شده و فعال نیز می تواند با برشته کردن مواد آلی تولید شود.

زمین دیاتومه (DE) یک ماده معدنی طبیعی است که از بقایای میکروسکوپی فسیل شده دیاتومه های دریایی به دست می آید. DE دارای جذب بالا، چگالی ظاهری کم و روشنایی بالا است.

خاک رس فعال برای حذف آلاینده های محلول مانند اسیدها، محصولات جانبی اکسیداسیون، رنگ ها و سورفکتانت ها استفاده می شود.

سلولز از الیاف گیاهی ساخته می شود. از آنجایی که این ماده طبیعی است، الیاف آن از نظر بافت خشن و از نظر اندازه و شکل متفاوت است. این ویژگی ها در مقایسه با محیط های مصنوعی محدودیت بیشتری برای جریان سیالات ایجاد می کند. انواع سلولز شامل استات سلولز، نیتروسلولز یا نیترات سلولز و سلولز بازسازی شده است.

مواد سرامیکی از مواد معدنی غیرفلزی (مانند خاک رس) ساخته می شوند که با پخت در دمای بالا به طور دائمی سخت شده اند. اکثر سرامیک ها در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاومت می کنند. تصویر رسانه فیلتر

پنبه یک ماده فیلتراسیون بسیار کارآمد است زیرا الیاف آن شکل نامنظمی دارند و خاصیت جذب خوبی دارند. فیلترهای پنبه ای اغلب انتخاب خوبی هستند زیرا در شرایط مرطوب استحکام بیشتری دارند.

الیاف شیشه الیاف غیرآلی غیر قابل احتراق هستند. نسبت به وزن و پایداری ابعادی از استحکام کششی بالایی برخوردارند. الیاف شیشه کشیده یا منقبض نمی شوند و آب را جذب نمی کنند. علاوه بر این، آنها در برابر کپک، زوال و پوسیدگی مقاومت می کنند.

تبادل یونی فرآیندی است که شامل دو کاربرد مشابه از یک فناوری است. اولین کاربرد نرم کردن آب است، فرآیندی که یون ها را از آب حذف می کند و یون های سدیم و یون های کلرید را جایگزین آنها می کند. کاربرد دوم دیونیزاسیون است، فرآیندی که یون‌ها را از آب حذف کرده و با یون‌های H+ و OH- جایگزین می‌کند که می‌توانند برای تشکیل آب ترکیب شوند. فیلترهای تبادل یونی در مصارف مسکونی برای کاهش سختی یا بهبود طعم آب استفاده می شوند. آنها همچنین برای کاهش رسوبات و رسوب از آب با سطح سختی بالا استفاده می شوند. دیونیزاسیون اغلب زمانی استفاده می شود که به آب بسیار خالص نیاز باشد.

رزین های آنیونی در دو نوع هستند: رزین های پایه قوی و رزین های پایه ضعیف. رزین‌های پایه قوی (SBA) هم اسیدهای قوی و هم اسیدهای ضعیف را حذف می‌کنند، در حالی که رزین‌های باز ضعیف (WBA) اسیدهای قوی را حذف می‌کنند اما به اندازه کافی برای حذف آلاینده‌های اسید ضعیف حساس نیستند.

رزین های کاتیونی در دو نوع وجود دارند: رزین های اسید قوی و رزین های اسید ضعیف. رزین های اسید ضعیف (WAC) میل ترکیبی بسیار زیادی برای یون های هیدروژن دارند در حالی که رزین های اسید قوی (SAC) میل ترکیبی بسیار کمی برای یون های هیدروژن دارند.

رزین های مخلوط حاوی مخلوطی از رزین های آنیونی و کاتیونی هستند.

فیلترهای فلزی یا متخلخل دارای سطح وسیعی برای به دام انداختن ذرات قابل تراکم و بخار روغن هستند. محصولات اغلب در برابر خوردگی مقاوم هستند.

فیلتر شنی اغلب برای حذف جامدات معلق از مایعات استفاده می شود. اگرچه نسبتاً ارزان است، اما رسانه های فیلتر باید اغلب تغییر کنند.

نایلون یک ماده پرکاربرد و همه منظوره است که از چندین درجه پلی آمید تشکیل شده است. نایلون سخت، مقاوم و دارای درجه بندی فشار خوبی است. غشاهای نایلونی با اکثر حلال ها اعم از آلی و آبی سازگار هستند. استفاده با اسیدهای قوی، اتانول 70 درصد، متیلن کلراید یا دی متیل فرمامید (DMF) توصیه نمی شود.

کاغذ دارای ماهیت متخلخل و نیمه تراوا است که آن را به یک رسانه فیلتر خوب تبدیل می کند. هنگام انتخاب فیلتر کاغذی، استحکام مرطوب یک نکته مهم است.

پلی اتر سولفون ها (PES) پلیمرهایی با کارایی بالا هستند که مشابه پلی کربنات ها هستند، اما در برابر حرارت بسیار مقاوم تر هستند. از آنجایی که PES در برابر آب و بخار مقاومت می کند، برای تولید محصولاتی که باید بین استفاده استریل شوند (مانند ظروف پخت و پز، ابزار پزشکی) استفاده می شود.

پلی استر یک محصول تولیدی است که الیاف آن پلیمرهای مصنوعی و با زنجیره بلند است که حداقل 85 درصد در وزن آن از استر یک اسید کربوکسیلیک آروماتیک جایگزین شده تشکیل شده است که شامل واحدهای ترفتالیک جایگزین می شود اما محدود به آن نمی شود.

پلی پروپیلن (PP) یک ماده ترموپلاستیک است که دارای خاصیت جریان سرد عالی، استحکام دو محوری و ازدیاد طول تسلیم است. PP شبیه PVC است، اما می تواند در کاربردهای در معرض استفاده قرار گیرد زیرا در برابر اشعه ماوراء بنفش، هوازدگی و ازن مقاومت می کند.

PTFE یک ترکیب نامحلول است که درجه بالایی از مقاومت شیمیایی و ضریب اصطکاک پایین را نشان می دهد. گاهی اوقات در کلاس های اختصاصی مواد مانند تفلون به بازار عرضه می شود.

پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) یک فلوروپلیمر قابل پردازش مذاب است که استحکام بهتر و خزش کمتری نسبت به سایر فلوروپلیمرها دارد. PVDF مقاومت به سایش خوب و مقاومت شیمیایی عالی دارد، اما در دماهای بالا عملکرد خوبی ندارد. نام های تجاری رایج عبارتند از Kynar®.

پلی وینیلیدین کلراید (PVDC) را می توان مستقیماً از اتیلن و کلر یا با کلرزنی بیشتر وینیل کلرید با حذف کلرید هیدروژن توسط عملیات قلیایی تهیه کرد. وینیلیدین کلرید در فرآیندهای سوسپانسیون یا امولسیون با استفاده از آغازگرهای رادیکال آزاد پلیمریزه می شود. PVDC به دلیل نفوذپذیری کم در برابر بخار آب و گازها برای بسته بندی مواد غذایی ایده آل است. کوپلیمرهای وینیلیدین کلرید و سایر مونومرها نیز به بازار عرضه می شوند.

پلی سولفون (PSU) یک پلی کندانس ترموپلاستیک است که در اتصالات الکتریکی استفاده می شود. دارای استحکام بالا، چقرمگی خوب، استحکام دی الکتریک خوب و پایداری ابعادی است. PSU با نام تجاری Ultrason® فروخته می شود.