複合膜の支持材料の要件は何ですか?また、複合膜に一般的に使用される支持材料は何ですか?

複合膜の支持材料は、膜の全体的な性能と耐久性を確保するために、いくつかの要件を満たす必要があります。 これらの要件は次のとおりです。

機械的強度: 支持材料は、膜ろ過プロセス中の圧力と応力に耐えるのに十分な機械的強度が必要です。複合膜の支持材料が耐えられる圧力と応力の範囲は、材料特性、設計など、いくつかの要因によって異なります。 通常、膜ろ過プロセス中、供給溶液は特定の流量と圧力で膜モジュールにポンプで送られます。 膜を横切る圧力降下は、供給溶液内の溶質または粒子を保持しながら、透過物が膜を通過できるようにする推進力を生み出します。複合膜の支持材料は、供給によって生成される圧力と応力に耐えることができなければなりません。 変形や破裂することなく、ろ過プロセス中に溶液。 最大許容圧力と応力は、支持材料の機械的強度と安定性によって異なります。

耐薬品性: 支持材料は、供給溶液および洗浄溶液を含むプロセス環境に対して化学的に耐性がなければなりません。膜選択の初期段階で化学的適合性を考慮し、複合膜の支持膜とフィルター膜の化学的適合性を考慮します。 メンブレンの全体的な性能と耐久性を確保するために、同じか類似している必要があります。 支持膜とろ過膜の化学的適合性が異なると、膜構造の劣化、膨潤などの変化が生じ、膜のろ過性能や寿命に影響を与えます。 同じまたは近い化学的適合性は、複合膜の適切な接着と安定性を確保するのに役立ち、膜の性能に影響を与える可能性のある化学的相互作用を防ぎます。

他の 3 つの要因、熱安定性、低いファウリング傾向、および材料構造の適合性も非常に重要です。これは、支持材料がフィルター膜の温度と同じでなければならず、膜ろ過プロセスの動作温度範囲に耐えることができるためです。 ; 支持材料 フィルター膜材料の構造的類似性との密接な適合性により、複合膜の適切な接着性と安定性が保証されます。 サポート材の汚れの傾向が低いため、メンブレン表面の汚れが最小限に抑えられ、メンブレンの寿命が延びます。

複合膜に一般的に使用される支持材料には、次のものがあります。

1. ポリマー材料: ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) などのポリマー材料は、低コスト、高い耐薬品性、および柔軟性により、一般的にサポート材料として使用されます。

2.セラミック材料：アルミナ、ジルコニア、炭化ケイ素などのセラミック材料は、機械的強度、熱安定性、耐薬品性が高いため、一部の複合膜に使用されています。

上記の包括的な分析から、複合膜の支持材料の選択は、供給溶液の化学的および物理的特性、操作条件、および所望の膜性能を含む、ろ過プロセスの特定の要件に依存することがわかります。 .

引用

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