Фильтрующий элемент с мембранным покрытием

Мембраны обычно асимметричны, т. е. ультрафильтрующий слой толщиной в несколько микрометров находится на органической макропористой подложке с коническими порами, размеры которых увеличиваются в направлении от мембранного слоя; мембрана может быть трубчатой или плоскостной.

В 1980 г. фирма «СФЕК» (Франция) выпустила минеральные мембраны «Карбосеп» (третьего поколения), которые представляют собой трубчатую макропористую подложку (с внутренним диаметром б мм) из углерода, покрытую тонким микропористым слоем. Они могут работать в диапазоне рН = 0-14 и при температуре до 300°С во всех средах, выдерживают давление до 15 бар.

В отличие от других видов мембран минеральные сохраняют свои свойства при нагреве до 500°С и более, способны работать под большим давлением (10-100 бар), могут периодически подвергаться стерилизации при температуре 120°С (для получения стабильно стерильного ультрафильтрата), имеют широкий диапазон рН, надежны и долговечны в работе, не деформируются, позволяют легко контролировать размер пор, обладают высокой проницаемостью и достаточной прочностью.

Для придания мембране достаточной механической прочности ее необходимо поддерживать специальной макропористой опорой (подложкой). Наиболее эффективны подложки полой трубчатой конфигурации, поскольку последняя гарантирует гомогенные гидродинамические условия для жидкости, циркулирующей внутри.

Фильтрующий элемент с мембранным покрытием состоит из макропористой подложки (основы) толщиной от одного до нескольких миллиметров, и одного или нескольких мембранных слоев толщиной от нескольких микрометров до 20-30 мкм, обеспечивающих сепарацию. Диаметр пор мембранного слоя зависит от размера веществ, подвергаемых сепарации.