Analyse en profondeur du principe d'interception de la membrane filtrante composite

Les membranes de filtration composites sont utilisées dans de nombreuses industries, telles que le traitement de l'eau, les produits pharmaceutiques, la transformation des aliments, le traitement médical, la recherche scientifique, etc., principalement utilisées pour séparer et purifier les différents composants du mélange et obtenir l'effet de séparation au moyen de l'interception, c'est-à-dire pour différentes conditions de fonctionnement. Les particules et les solutés constituent une barrière efficace et sélective. Cet article fournit une analyse approfondie du principe d'interception de la membrane filtrante composite.

Qu'est-ce qu'une membrane filtrante composite ?

Les membranes de filtration composites sont généralement composées de deux ou plusieurs couches de matériaux différents, chacune ayant une fonction spécifique et jouant un rôle différent dans le processus de filtration. Cette structure en couches permet une filtration simultanée de différentes tailles de particules et types de solutés, ce qui peut Des particules spécifiques sont orientées en fonction de différentes tailles de pores.

La structure de la membrane filtrante composite?

1. La couche de support, la couche de support assure la résistance mécanique et la stabilité de l'ensemble de la structure de la membrane, elle est généralement composée de matériaux poreux, permettant l'écoulement des fluides tout en maintenant l'intégrité de la membrane.

2. Couche de séparation, la couche de séparation est chargée de filtrer sélectivement les particules et les solutés, elle est généralement constituée d'un matériau semi-perméable, permettant à certaines molécules de passer tout en retenant d'autres.

3. Couche d'interface, la couche d'interface est chargée de maintenir l'intégrité de la membrane composite et d'assurer une liaison solide entre la couche de support et la couche de séparation, elle est généralement constituée d'un matériau poreux mince pour permettre l'écoulement du fluide tout en minimisant le risque de délaminage .

Quel est le principe d'interception de la membrane composite ?

Le principe d'interception fait référence au mécanisme physique par lequel les particules sont retirées d'un flux de fluide lorsqu'elles entrent en contact avec une membrane filtrante, et c'est l'un des nombreux mécanismes de filtration qui peuvent se produire dans une membrane filtrante composite, y compris le tamisage, la diffusion et adsorption. Sous l'action de la pression, l'effet de séparation, de purification et de concentration peut être obtenu.

Quels sont les facteurs affectant l'interception des membranes composites ?

1. Taille des particules : La taille des particules dans le flux de fluide détermine la probabilité d'interception. Les particules plus grosses sont plus susceptibles d'être interceptées et retenues par la membrane, tandis que les particules plus petites sont plus susceptibles de passer à travers. Dans le processus de sélection de la membrane, la taille des particules doit être clarifiée, ce qui est nécessaire et ce qui ne l'est pas.

2. Taille des pores de la membrane : La taille des pores de la couche de séparation affecte directement l'effet et l'efficacité du processus d'interception. Une taille de pores plus petite entraînera une interception accrue, une pression plus élevée et une efficacité moindre, tandis qu'une taille de pores plus grande permettra à plus de particules de passer à travers, la qualité du filtrage sera affectée.

3. Débit : Le débit du fluide affectera également le processus d'interception. Un débit plus élevé augmentera la possibilité que des particules soient en contact avec la membrane, entraînant une adsorption et une accumulation accrues de particules, affectant le cycle de vie de la membrane et augmentant le coût.

4. Caractéristiques de surface de la membrane : différents matériaux de membrane ont des caractéristiques de surface de membrane différentes, telles que la charge et l'hydrophobicité, qui peuvent affecter l'interaction entre les particules et la membrane, et finalement affecter le processus d'interception.

Une compréhension approfondie du principe d'interception et de la structure de composition de la membrane composite, des facteurs d'interception de la membrane, tels que la taille des particules, la taille des pores de la membrane, le débit et les caractéristiques de surface de la membrane, etc., est un élément important de la sélection d'une membrane de filtration appropriée. , en particulier dans la production à grande échelle et la filtration de mélanges complexes. Dans chaque cas, il est utile d'optimiser les performances de ces membranes dans des applications pratiques.

Citation

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2.Goh, P. S., & Ismail, A. F. (2017). A review on composite polymeric membranes for water treatment. Desalination, 420, 241-259.

3.Li, J., Wang, L., Liu, Y., & Zhang, J. (2015). Recent advances in composite membranes for osmotic power generation. Journal of Membrane Science, 475, 167-182.