Ультрафильтрация

20.03.2021

Ультрафильтрация — процесс мембранного разделения, а также фракционирования и концентрирования веществ, осуществляемый путем фильтрования жидкости под действием разности давлений до и после мембраны. Размер пор ультрафильтрационных мембран варьируется от 0,01 до 0,1 мкм.

Типичное применение ультрафильтрации — отделение макромолекулярных компонентов от раствора, причем нижний предел отделяемых растворенных веществ соответствует молекулярным массам в несколько тысяч. Для отделения растворенных веществ с молекулярными массами от нескольких сот до нескольких тысяч используется процесс, промежуточный между ультрафильтрацией и обратным осмосом, который называют нанофильтрация.

Ультрафильтрационные мембраны относятся к пористым мембранам, и в них задержка частиц определяется главным образом их размером и формой относительно размеров пор мембраны, а транспорт растворителя прямо пропорционален приложенному давлению. Итак, механизм разделения на ультрафильтрационных мембранах — ситовой.

Материалы ультрафильтрационных мембран

В настоящее время большинство ультрафильтрационных мембран изготавливаются из полимерных материалов. Ниже представлены некоторые из них:

  • полисульфон/полиэфирсульфон/сульфированный полисульфон
  • поливинилиденфторид
  • полиакрилонитрил
  • производные целлюлозы
  • полиимид/поли(эфирмид)
  • алифатические полиамиды

Кроме указанных полимерных материалов, в качестве УФ мембран используются неорганические (керамические) материалы.

Применение

Ультрафильтрация имеет широкую область использования, связанную с задачами отделения высокомолекулярных от низкомолекулярных компонентов. Подобного рода задачи могут найти применение в следующих отраслях:

  • пищевая и молочная промышленность
  • фармацевтическая промышленность
  • текстильная промышленность
  • химическая промышленность
  • металлургическая промышленность
  • производство бумаги
  • кожевенная промышленность