Autor:Editor del sitio Hora de publicación: 2022-11-14 Origen:Sitio
Membranas de ultrafiltración son membranas semipermeables poliméricas que se utilizan en el proceso de ultrafiltración para separar coloides poliméricos o partículas suspendidas de cierto tamaño de la solución.Impulsado por la presión, el tamaño de los poros de la membrana es de 1 a 100 nm y es un tipo de membrana asimétrica.La densidad de poros es de aproximadamente 10/cm y la diferencia de presión operativa es de 100-1000 kPa.Es adecuado para eliminar partículas y macromoléculas a nivel coloidal y puede separar soluciones con una concentración inferior al 10%.
Estructura
Este membrana polimérica tiene una estructura microporosa asimétrica y se divide en dos capas: la capa superior es una capa funcional con macromoléculas densas microporosas e interceptoras con un tamaño de poro de 1-20 nm;la capa inferior tiene una capa de soporte con una gran estructura de orificios pasantes, lo que aumenta la resistencia de la membrana.
La capa funcional es delgada y tiene un gran flujo de permeabilidad al agua.Por lo general, se fabrica en varios tipos de componentes, como tubulares, de placas, laminados, capilares, etc., y luego se ensamblan en múltiples componentes para aplicarlos juntos para aumentar el área de filtración.El proceso de ultrafiltración de membranas es esencialmente un proceso de tamizado mecánico donde el tamaño de los poros en la superficie de la membrana es el principal factor de control.Los solutos (macromoléculas o solutos) que pueden ser separados por una membrana de ultrafiltración son moléculas de 1 a 30 nm de tamaño, y las sustancias que rechaza están relacionadas con la forma, tamaño, flexibilidad y condiciones de operación de las moléculas materiales además de la características de la membrana.Las primeras membranas de ultrafiltración usaban celofán, membranas de nitrocelulosa, etc.
Materiales de producción
Por lo general, está hecho de varios materiales poliméricos, como acetato de celulosa, ésteres de acetato de celulosa, polietileno, polisulfona, poliamidas y polímeros aromáticos.
Membranas de ultrafiltración han sido ampliamente utilizados para el tratamiento profundo de aguas residuales industriales y aguas de proceso, como la concentración, purificación y separación de macromoléculas en las industrias química, alimentaria y farmacéutica, la descontaminación de soluciones biológicas, la separación de tintes en aguas residuales de impresión y teñido, la recuperación de glicerol de aguas residuales petroquímicas, la recuperación de plata de aguas residuales fotoquímicas y la preparación de agua ultrapura.Además, también se puede utilizar para la concentración y deshidratación de lodos.
Caracterización del desempeño
El rendimiento se expresa en términos de permeabilidad al agua pura en metros cuadrados por hora y peso molecular retenido y porcentaje de retención.Cuanto mayor sea la permeabilidad al agua pura, mejor, y generalmente se requiere que la tasa de retención sea >99%.Las membranas de ultrafiltración de alta calidad tienen una alta densidad de poros y una estrecha distribución del tamaño de los poros.
Clasificación estructural
Hay dos tipos de membranas, asimétrico y simétrico, según su estructura.El primero tiene una capa superficial densa, con un espesor de 0,1 micras o menos, y una disposición ordenada de microporos, y una capa inferior de 200-250 micras de espesor, perteneciente a la filtración superficial;este último es homogéneo, sin capa de piel, los poros son los mismos, pertenecientes a la filtración profunda.Las membranas asimétricas se utilizan en la industria, con componentes en forma de fibra hueca, placa, placa y marco, tubo, etc.Los materiales que forman la membrana incluyen celulosa, acetato de celulosa, policarbonato, cloruro de polivinilo, polisulfona, cloruro de polivinilideno, poliacrilonitrilo, polímeros acrílicos modificados, alcohol polivinílico reticulado, polisulfona sulfonada y polisulfona amidas.Es un nuevo tipo de operación de unidad química, ampliamente utilizada en la separación, concentración y purificación de diversas preparaciones biológicas, industrias farmacéutica y alimentaria, tratamiento de sangre, tratamiento de aguas residuales y como dispositivo de tratamiento terminal en la preparación de agua ultrapura.
