¿Cuáles son los requisitos para el material de soporte en la membrana compuesta y cuáles son los mat

El material de soporte de una membrana compuesta debe cumplir varios requisitos para garantizar el rendimiento general y la durabilidad de la membrana. Estos requisitos incluyen:

Resistencia mecánica: El material de soporte debe ser lo suficientemente fuerte mecánicamente para resistir la presión y el estrés durante el proceso de filtración por membrana. El rango de presión y estrés que puede soportar el material de soporte en una membrana compuesta depende de varios factores, incluidas las propiedades del material, el diseño del módulo de membrana y las condiciones de funcionamiento del proceso de filtración. Por lo general, durante el proceso de filtración por membrana, la solución de alimentación se bombea a través del módulo de membrana a un determinado caudal y presión. La caída de presión a través de la membrana crea una fuerza impulsora que permite que el permeado pase a través de la membrana mientras retiene los solutos o partículas en la solución de alimentación. El material de soporte en la membrana compuesta debe ser capaz de resistir la presión y el estrés generado por la alimentación. solución durante el proceso de filtración sin deformarse ni romperse. La presión y el esfuerzo máximos permisibles dependerán de la resistencia mecánica y la estabilidad del material de soporte.

Resistencia química: el material de soporte debe ser químicamente resistente al entorno del proceso, incluida la solución de alimentación y las soluciones de limpieza. Teniendo en cuenta la compatibilidad química en la etapa inicial de selección de la membrana, la compatibilidad química de la membrana de soporte y la membrana de filtro en la membrana compuesta debe ser igual o similar para garantizar el rendimiento general y la durabilidad de la membrana. Si la membrana de soporte y la membrana del filtro tienen una compatibilidad química diferente, se producirá degradación, hinchazón u otros cambios en la estructura de la membrana, lo que afectará el rendimiento de filtración y la vida útil de la membrana. La compatibilidad química igual o cercana ayuda a garantizar la adhesión y la estabilidad adecuadas de la membrana compuesta y evita cualquier interacción química que pueda afectar el rendimiento de la membrana.

Los otros tres factores también son muy importantes, la estabilidad térmica, la baja tendencia al ensuciamiento y la compatibilidad de la estructura del material, porque el material de soporte debe ser igual a la temperatura de la membrana del filtro y puede soportar el rango de temperatura de funcionamiento del proceso de filtración por membrana. ; el material de soporte La estrecha compatibilidad con la similitud estructural del material de la membrana del filtro puede garantizar la adhesión y la estabilidad adecuadas de la membrana compuesta. La baja tendencia al ensuciamiento del material de soporte minimiza el ensuciamiento en la superficie de la membrana y prolonga la vida útil de la membrana.

Los materiales de soporte comúnmente utilizados para membranas compuestas incluyen:

1. Materiales poliméricos: los materiales poliméricos como el polietileno, el polipropileno y el politetrafluoroetileno (PTFE) se usan comúnmente como materiales de soporte debido a su bajo costo, alta resistencia química y flexibilidad.

2. Materiales cerámicos: los materiales cerámicos, incluidos la alúmina, la zirconia y el carburo de silicio, se utilizan en algunas membranas compuestas debido a su alta resistencia mecánica, estabilidad térmica y resistencia química.

Del análisis completo anterior, se puede ver que la elección del material de soporte en una membrana compuesta dependerá de los requisitos específicos del proceso de filtración, incluidas las propiedades químicas y físicas de la solución de alimentación, las condiciones de operación y el rendimiento deseado de la membrana. .

Citación

1.Liu, C., & Huang, X. (2017). Preparation and characterization of composite membranes for water treatment: A review. Journal of Membrane Science, 527, 18-38. https://doi.org/10.1016/j.memsci.2016.10.035

2.Soltani, M., & Madaeni, S. S. (2019). Composite membrane support materials for water and wastewater treatment: A review. Journal of Environmental Chemical Engineering, 7(4), 103197. https://doi.org/10.1016/j.jece.2019.103197

3.Zhang, Y., Li, J., & Chen, V. (2019). Recent developments in composite membrane supports for water and wastewater treatment: A review. Chemical Engineering Journal, 358, 1171-1188. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.10.067

4.Zhou, L., Li, W., Liu, X., & Li, J. (2019). Composite membrane support materials: Fabrication, characterization, and applications. Chemical Engineering Journal, 357, 778-792. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.09.052