ГЛАВНАЯНОВОСТИГОСТЕВАЯ КНИГАУСЛУГИ И ЦЕНЫКОНТАКТЫБИБЛИОТЕКА
 
  Вернуться назад

Библиотека

Все документы предоставляются в формате *.pdf, *.djvu

  Скачать PDF-reader
  Скачать DJVU-reader

Механизм улавливания частиц

прямая фильтрация
Механизм улавливания частиц - прямая фильтрация или просеивание
формирование кека
Механизм улавливания частиц - формирование кека

Фильтрация гелеобразных частиц

через мембранный фильтр
Фильтрация гелеобразных частиц через фильтровальную перегородку поверхностного типа
через глубинный фильтр
Фильтрация гелеобразных частиц через фильтровальную перегородку глубинного типа

Фильтрование. Микрофильтрация

1. Механизм микрофильтрации
2. Свойства частиц, влияющие на процесс фильтрации
3. Свойства жидкости, влияющие на процесс фильтрации
4. Свойства фильтрующей перегородки, влияющие на процесс фильтрации
5. Типы пористых фильтрующих перегородок
     5.1. Сеточные или ситчатые фильтрующие перегородки
     5.2. Глубинные фильтрующие перегородки
     5.3 Мембранные фильтрующие перегородки
6. Требования, предъявляемые к полимерным мембранам
7. Полимеры для изготовления мембран
8. Проектирование мембранных установок и выбор аппаратурного оформления процесса микрофильтрации
9. Фильтродержатели
     9.1. Шприцевые фильтродержатели
     9.2. Капсульные фильтродержатели
     9.3. Вакуумные фильтродержатели
     9.4. Фильтродержатели дисковых мембран для работы под давлением
10. Патронные фильтрующие элементы (картриджи)
     10.1. Фильтрующие элементы из негибких материалов
     10.1.1. Металлокерамические фильтры
     10.1.2. Керамические фильтры
     10.1.3. Пенокерамические фильтры
     10.1.4. Фильтры из жестких полимерных материалов
       Фильтрующие элементы из вспененных полимеров
       Фильтрующие элементы из волокнообразующих полимеров
     10.2. Фильтрующие элементы из гибких материалов
     10.2.1. Фильтрующие элементы из металлической или полимерной сетки
     10.2.2. Фильтрующие элементы из горфированных фильтровальных материалов

9.3. Вакуумные фильтродержатели

     Аппарат для вакуумной фильтрации представляет собой простейшее устройство и состоит из трех основных частей: фильтродержателя, воронки и специального зажима. Фильтродержатель, воронка и приемный коллектор могут изготавливаться из различных материалов, наиболее распространенными из которых являются: стекло, тефлон, нержавеющая сталь.
     В фильтродержателе имеется плотно посаженный диск (второе название – фритта, от англ. - frit), проницаемый для жидкости и служащий опорой для мембраны. Фритта также может изготавливаться из перечисленных выше материалов. Материал, из которого изготавливается опорный диск мембраны, зависит от назначения установки вакуумной фильтрации. Если интерес представляют микроорганизмы и частицы, задерживающиеся на поверхности фильтра, то в качестве опоры фильтра служит стеклянная фритта, гарантирующая равномерное распределение фильтруемого образца по всей поверхности мембранного фильтра. Если же необходимо анализировать фильтрат, то предпочтительно использовать опору фильтра изготовленную из тефлона.
     Для увеличения производительности установки вакуумной микрофильтрации отдельные фильтродержатели объединяют в системы с параллельной установкой мембран.

     Выбор оптимальной фильтрующей системы определяется, прежде всего, количеством проводимых ежедневно анализов, а также требованиями к объему образца и методике стерилизации фильтродержателя. Основные виды фильтродержателей для вакуумной микрофильтрации представлены на этой странице.

     Установки вакуумной фильтрации предназначены в основном для фильтрации малых объемов (до 30 мл), однако допускают фильтрацию образцов и большего объема (до 500 мл). Как и большинство фильтродержателей они могут стерилизоваться автоклавированием (макс. 134°C) или сухим паром (макс. 180°C).
     При использовании аппаратов вакуумной фильтрации следует соблюдать определенные правила. Воронку аппарата располагают таким образом, чтобы она оказалась точно напротив мембраны и фильтродержателя. С помощью зажима мембрану закрепляют достаточно плотно, чтобы исключить потеки (краевые эффекты) жидкости по периферии. Очень важно, чтобы этих потеков не было, иначе часть фильтруемой жидкости минует мембрану и попадет в фильтрат, либо просочится снаружи воронки.
     При фильтрации под вакуумом большие перепады давления на мембране не возникают, поскольку даже при самом глубоком вакууме перепад давления будет равен только 1 атм.  (0,1 МПа, 1 бар, 760 мм.рт.ст.). Это позволяет использовать вакуумные аппараты для большинства обычных процессов фильтрации, когда нужно пропустить небольшое количество жидкости и точное регулирование перепада давления на фильтрующе перегородке не обязательно.
     Однако отсутствие регулирования перепада давления на фильтрующей перегородке ограничивает применение аппаратов вакуумной фильтрации. Так не рекомендуется применять вакуумную фильтрацию для суспензий, содержащих хрупкие частицы, способные разрушиться под воздействием давления. Кроме того, при фильтрации белковых растворов или других биополимеров, выходящий после мембраны поток может вспениваться и приводить к денатурации фильтрата.

9.4. Фильтродержатели дисковых мембран для работы под давлением

    В более крупных масштабах фильтрацию проводят, как правило, под давлением, поскольку перепад давления на фильтрующей перегородке в этом случае можно не только контролировать, но и при необходимости увеличивать.
    Основными преимуществами такого процесса являются:

  1. Фильтрация под давлением не вызывает вспенивания, что делает ее предпочтительней для очистки растворов, содержащих белок (например, сывороток).
  2. Фильтродержатели данного типа имеют над фильтрующей перегородкой и очень небольшой свободный объем жидкости, что предотвращает большие  потери ценных и особоопасных продуктов при их очистке.
  3. Микрофильтрация под давлением – единственный процесс, в котором сводится к минимуму возможность вторичного загрязнения фильтрата, что позволяет использовать его для прямого заполнения стерильных емкостей (например, стеклянных флаконов, ампул и пр.).
  4. Фильтрация под давлением имеет особое значение при очистке вязких жидкостей, поскольку позволяет реализовать несколько вариантов увеличения скорости фильтрации таких веществ.
  5. Фильтрация под давлением является наиболее безопасным процессом при работе с горючими и легковоспламеняющимися жидкостями, поскольку не приводит к накоплению паров этих жидкостей.

    Конструктивно фильтродержатели для дисковых мембран представляют собой аппарат фланцевого типа, состоящего из фланцевого основания с ножками и верхнего фланца. В межфланцевом пространстве устанавливаются: дренажная подложка, опора мембраны (другие термины: основание мембраны, подложка мембраны, фритта), мембрана. Дренажная сетка и опора мембраны (фритта), устанавливаемые под мембранной фильтрующей перегородкой, предназначены для предотвращения ее разрыва при пульсациях давления. Вся конструкция герметизируется через несколько кольцевых прокладок с помощью быстросъемных зажимов-струбцин. Кроме того, практически все фильтродержатели для работы пода давлением имеют на верхнем фланце воздушный клапан. Фильтродержатели диаметром более 100 мм оснащаются еще одним клапаном на основании, назначением которого является возможность проведения испытаний на целостность мембраны по точке появления первого пузырька.

    Принципиальная конструкция фильтродержателя для дисковых мембран, работающего под давлением, представлена на рисунке.
    Для создания избыточного давления исходной жидкости при фильтровании с использованием фильтродержателей этого типа обычно применяют либо жидкостные насосы (мембранные (диафрагменные), центробежные, перистальтические, либо используют устройства для подачи жидкости путем вытеснения из напорного резервуара ее сжатым воздухом, именуемые  монжус или монтежю  (от фр. monte-jus,  слияние двух слов: monter – подниматься + jus – сок; вода).

    Для увеличения производительности системы микрофильтрации, выполненной с использованием фильтродержателей этого типа, как и в случае с установками вакуумной микрофильтрации, отдельные фильтродержатели объединяют в системы с параллельной установкой мембран.


   Создание сайта: студия «Unstandard»
   Дизайн: С.Черкасов, комп.поддержка: Н.Ксенофонтов

наверх