過濾器常常被人們以為是一種簡(jiǎn)樸的網(wǎng)或篩子,過濾或分離是在一個(gè)表面長(zhǎng)進(jìn)行的。這是過去的方式,現(xiàn)在大多過濾器的濾壁是有一定厚度的,也就是說過濾器材具有深度,以“彎曲通道”的形式對(duì)去除污染物起到了輔助作用。 過濾器是除去液體中少量固體顆粒的設(shè)備,當(dāng)流體進(jìn)入置有一定規(guī)格濾網(wǎng)的濾筒后,其雜質(zhì)被阻擋,而清潔的濾液則由過濾器出口排出,當(dāng)需要清洗時(shí),旋開支管底部螺塞,排凈流體,拆下法蘭蓋,掏出濾筒,處理后重新裝入即可。 眾所周知,過濾器的核心原件是濾膜,這是一種制備在微孔承托層(支撐體)上的充滿更微小孔隙的薄膜。制作濾膜的材料有良多,分為有機(jī)膜(如聚砜中空纖維膜)和無機(jī)膜(如陶瓷膜)。膜過濾器的過濾精度較高,粒徑控制比較不亂,而且反沖刷輕易恢復(fù)機(jī)能。因此,使用維護(hù)極為利便。 過濾機(jī)理與影響因素 過濾機(jī)理 流體的過濾機(jī)理主要有2種。一種是基于顆粒的大小來分離,例如攔截、篩分和表面捕捉等;另一種是吸附,即顆粒在化學(xué)/電荷作用下粘附在濾器上。這就要求各個(gè)藥廠根據(jù)自身的實(shí)際需要來選擇不同的過濾膜。 流體的特性 與流體的特性有關(guān)。例如,流體的粘度和化學(xué)/離子成分,流體的粘度越大在同樣的壓力前提下流速越慢,流體與膜之間有較多接觸,過濾效果較好;再如,流體和膜的混合/接觸時(shí)間對(duì)過濾效果也有較大影響,混合/接觸時(shí)間越長(zhǎng)則過濾效果越好。此外,需要留意的是,流體的特性只影響膜對(duì)流體的吸附截留效果而不影響顆粒大小的排除。 操縱前提 與實(shí)際操縱前提有關(guān),如顆粒的流速和過濾壓力。要想取得好的過濾效果,一般選擇較低的流速,流速越低截留效果越好。實(shí)踐證實(shí)膜的結(jié)構(gòu)移動(dòng)對(duì)過濾是不利的,一旦膜的結(jié)構(gòu)在過濾過程中發(fā)生了變化,則顆粒和纖維就能從深層過濾器析出,影響到過濾效果。但是,速度/壓差僅對(duì)吸附截留有重要影響,對(duì)大小排除影響相稱小。 顆粒類型 顆粒類型與過濾效果也有很大關(guān)系,顆粒分為可變形顆粒和不可變形顆粒2種。在一定的壓力下,可變形顆粒會(huì)進(jìn)入過濾膜內(nèi)并導(dǎo)致更多的過濾網(wǎng)孔堵塞,從而影響到過濾效果,如凝膠的過濾。然而,不可變顆粒過濾時(shí)則會(huì)在濾膜上形成一層類似餅狀的物體。 過濾膜類型 與過濾膜的類型有關(guān),不同過濾膜的孔徑和結(jié)構(gòu)不同,有些膜的結(jié)構(gòu)是剛性的,有些膜的結(jié)構(gòu)是可移動(dòng)的。預(yù)過濾膜的額定孔徑?jīng)]有一個(gè)同一的國(guó)家尺度,不同的制造商有自己的定義和方法,所以選擇和更換商家時(shí)需引起高度留意,同樣是0.22μm的預(yù)過濾膜,選用不同制造商的過濾效果會(huì)存在很大差別。而除菌過濾的公共孔徑是有法劃定義的,各個(gè)商家執(zhí)行的是統(tǒng)一個(gè)尺度,在選擇和更換時(shí)就相對(duì)要簡(jiǎn)樸一些。 過濾材質(zhì) 與過濾的材質(zhì)有關(guān),過濾材質(zhì)按與水的關(guān)系分為親水性(水可浸潤(rùn))和疏水性(水不可浸潤(rùn))2種。親水性的過濾器主要應(yīng)用在水或水/有機(jī)溶液混合的過濾和除菌過濾,如纖維素材料(再生纖維素、混合纖維素酯)、PVPP聚碳酸酯、PVDF改良聚偏二**乙烯;疏水性過濾器是通過水被截流或“引導(dǎo)”進(jìn)入濾膜,主要應(yīng)用在溶劑、酸、堿和化學(xué)品過濾,罐/設(shè)備呼吸器,工藝用氣,發(fā)酵進(jìn)氣/排氣過濾,如PTFE聚四**乙烯、PVDF聚偏二**乙烯、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯等。 過濾器特性與結(jié)構(gòu) 過濾器一般分為疊片過濾器、疊盤過濾器、袋式空氣過濾器粉塵過濾器4種。 |