Микрофильтрация

Для отделения от жидкости или газа частиц с размером 0,1 ≤ d ≤10 мкм Зигмонди в 1922 году предложил метод микрофильтрации. Микрофильтры имеют меньшие размеры пор, чем обычные, и поэтому требуется избыточное давление до 5 атм. Для микрофильтрации обычно применяют микропористые симметричные мембраны (Рис. 3).

Рисунок 3 - Микропористые мембраны характеризуются длиной поры , пористостью и средним диаметром поры . (a) Срезы пористых мембран, содержащих цилиндрические поры. (b) Поверхности пористых мембран с одинаковой пористостью , но с различными размерами пор.

Главными областями применения микрофильтрации являются получение стерильной воды, осветление и стабилизация вин. Если в левую секцию аппарата, показанного на Рис. 4, подавать под давлением исходный раствор, то истинные растворы будут свободно переноситься в правую секцию, на выходе из которой их можно собирать для использования. Дисперсные частицы, для которых мембрана непроницаема, будут с раствором вытекать из левой секции аппарата. Мембранные методы не только экологически и экономически эффективны, но и позволяют сохранить первоначальный аромат продукта. В пивоварении замена пастеризации микрофильтрацией позволяет сохранить вкус и аромат свежего пива.

Наиболее эффективным способом приготовления мембран для микрофильтрации является бомбардировка поликарбонатных пленок ионами 129Xe, полученными на циклотроне, с последующим травлением треков на поверхности мембраны щелочью и отмывкой. Изготовленные таким образом мембраны называют ядерными, или трековыми. Они в значительно большей степени, чем другие мембраны, обладают равенством радиусов пор (изопористостью).