高分子微孔精密过滤器

微孔精密过滤器简介

        随着石油化工的发展，“粉末烧结"方法由冶金推广到高分子聚合物，由此形成一类新的过滤介质一“烧结高聚物"。这种介质兼有烧结多孔体的优点一过滤精度高，脱渣方便，又有高聚物的优点一耐腐蚀性能良好。因此这类介质很有发展前途。“多孔聚乙烯(多孔PE)过滤介质”就是“烧结高聚物”中性能较好，应用较普遍的一种新型过滤介质。

         PE烧结管即刚性烧结高分子微孔过滤管。此管由高分子聚合物粉体微粒通过加热烧结成型。其粉粒一般无定型，粉体呈杂乱堆积型，在固体颗粒之间形成纵横交叉，既收缩又扩大的毛细孔，属三维连通蜂窝型结构。液固过滤的微观机理很复杂，包括物理吸附、孔口架桥与机械筛滤等。对过滤膜过滤，毛细孔径一般均小于固体微粒，基本上属于机械筛滤。其它各种过滤介质，毛细孔径往往大于固体微粒，其过滤原理就不是单一的某一种机理，而是几种机理的综合作用。微孔过滤管，其目前的孔径是5—140μm，但能一次过滤1μm或至0．5μm的微粒。这些很细微粒不像大于l0μm的粗粒，表面荷电性显著，布朗扩散力对其影响远远大于重力等外来力，其过滤机理既不像膜过滤，也不像大于l0μm易过滤的粗颗过滤那样直观。高分子微孔管基本是大毛细孔孔径过滤小颗粒，这些颗粒的粒度大部分小于毛细孔径。

其过滤机理如下：

  ①在微孔管的毛细孔中，液体的流动不可能是层流，尽管线速度很小，但流速与流向不断改变，因此毛细管内的流动属湍流。在入口的孔口段，从管外向管内的流体基本是旋涡流。

  ②固体微粒随液体流入孔口段，在旋涡流的离心力、布朗扩散力与其它机械碰撞力作用下，颗粒随液流向前移动的同时也向毛细孔壁靠近。

  ③在双电层吸附、万有引力吸附及化学吸附作用下，移到毛细管壁的微粒被管壁吸附住。在湍流力作用下，被吸附的微粒有部分被返向到液流中，但很快建立动平衡，此时被吸附微粒会远大于返流的微粒。

工作原理

        PE烧结管是通过聚乙烯塑料高温烧结，然后冷却成型而制得的，它是一种具有无数孔道弯弯曲曲的毛细孔组成，毛细孔之间互相连通，形成蜂窝型刚性结的新型精密过滤介质。同时由于毛细孔壁对微粒的双电层吸附，逐渐形成毛细孔孔口的“架桥"作用，导致孔外的机械过滤。通过毛细孔及毛细孔孔口的联合作用，可以把各种大颗粒和悬浮物滤住，在微孔管管壁之外形成一定厚度的压缩滤渣层。过滤结束，可利用压缩空气进行反吹卸渣，由于微孔管是刚性的，反吹法就可把滤渣从微孔管管壁上吹落下来，同时还可将毛细孔孔口之内的微粒大部分反吹出来，使细毛孔达到再生。

        它的基本分离原理是，被分离的溶液在外界压力的作用下，以一定的流速流过具有一定孔径的烧结管的外表层，溶液中的无机离子、小分子物质及溶剂透过烧结管壁，而溶液中的悬浮物、大颗粒物质等杂质则吸附于烧结管外壁而被截留下来，从而达到净化的目的。