過濾性能是評價漂白土、膨潤土、海泡石、溫石棉、藍石棉等有吸附、過濾性能礦產的一項技術指標。主要表示漂白土、膨潤土對有機物質、有色物質的吸附性能及溫石棉、藍石棉等，對淨化大氣、吸附有毒或放射性物質的性能。
基本介紹
- 中文名：過濾性能
- 外文名：filterability
- 學科：固體礦產工業要求
- 解釋：漂白土、膨潤土對有機物質
- 改善方法：酸化凝結、電解質處理等
基本性質,改善過濾性能的方法,助濾劑,反應劑,過濾性能的測定,
基本性質
1、再生性能
多孔陶瓷過濾一段時間後，由於內部通道可能被流體介質中的顆粒雜質堵塞，表面濾餅層增厚，導致過濾阻力增大，流速降低，這時可通過氣體反吹、液體反洗或氣-液混洗的方式再生，從而使其基本恢復到初始狀態的水平。定時反吹、反洗，能大大延長多孔陶瓷過濾元件的使用壽命。
2、過濾精度
過濾精度是指能夠濾除流體介質中最小固體顆粒的粒徑大小。影響多孔陶瓷過濾精度的主要因素是其孔徑大小。對於同一流體介質來說，孔徑愈小，則過濾精度愈高，反之愈低。其次，工作壓力對過濾精度也有影響。一般來講，對液體介質，其過濾精度可達到多孔陶瓷孔徑的1/15~1/5。對氣體介質，由於布朗運動在氣體中比在液體中活潑，擴散捕捉作用增大，過濾精度能達到孔徑的1/30~1/20。對於過濾細菌來說，由於細菌的柔軟性，菌體在過濾壓力下可變形，即使孔徑比菌體小，細菌也有可能通過，應通過試驗確定孔徑大小。
3、過濾速率
過濾速率是指單位時間內通過多孔陶瓷的流體介質流量。由於多孔陶瓷的過濾是一種集慣性衝撞、擴散和截留相結合的過濾方式，因此，流體介質的黏度、介質工作壓力、過濾元件本身的微孔性能等對其過濾速率都有較大影響。多孔陶瓷孔徑愈大，氣孔率愈高，工作壓差愈大，則流量愈大。而隨著多孔陶瓷壁厚增加，黏度增大，流量迅速減小。下圖為不同孔徑多孔陶瓷的純水過濾速率。
不同孔徑多孔陶瓷的純水過濾速率改善過濾性能的方法
改善過濾性能的方法有酸化凝結、電解質處理、熱凝固、加入助魂劑，直接在發酵液中形成填充-凝固劑等。
酸處理廣泛用於酸性下穩定的抗生素（如鏈黴素、四環類抗生素等）。單加入電解質，蛋白質的凝固並不很徹底。熱處理只能用於水溶液中熱穩定的抗生素（如鏈黴素、灰黃黴素等）。但熱處理通常對原液質量有影響，特別是會使色素增多，而且並不是對所有抗生素都有效。
助濾劑
助濾劑是一種不可壓縮的多孔微粒，它能使濾餅疏鬆（除過濾初期外，真正起過攄介質作用的是攄餅），濾速增大。常用的助濾劑有矽酸鹽粉末、紙漿等。還有一-種叫珠光石的工業產品（即珍珠岩），成分為二氧化矽，價格便宜，可以作為助濾劑。助濾劑必須不吸附或很少吸附抗生素。助濾劑的加入有兩種方法，一種是在濾布上預先鋪一層助濾劑（1~2毫米），另一種是直接加入發酵液中。採用前一種方法，會使濾速降低，但濾液透明度很快增加。對於後一種方法所錯的助謔劑的用量，有一條經驗規則可供參考，即助濾劑用量等於懸浮液中固體含量時，濾速最快。
反應劑
改善過濾性能較好的方法是加入一些反應劑，它們能相互作用，或和某些溶解性鹽類發生反應生成不容解的沉澱（CaSO4、AIPO4等）。生成的沉澱能防止菌絲體粘結，使菌絲具有塊狀結構，沉澱本身即可作為助濾劑，並且還能使膠狀物和懸浮物凝固。如新生黴素發酵液中加入氯化鈣和磷酸鈉，生成的磷酸鈣可作為填充凝固劑。一方面作為助濾劑，另一方面還可使某些蛋白質凝固。又如環絲氨釀發酵液用氧化鈣和磷酸處理，生成的磷酸鈣沉澱，能使懸浮物凝固。多餘的磷酸根離子，還能除去鈣、鎂離子。並且在發酵液中不會引入其它陽離子而影響環絲氮釀的離子交換吸附。正確選擇反應劑和反應條件，能使過濾速度提高3~10倍。
如發酵液中有不容解的多糖存在，則最好用酶將它轉化為單糖，以提高過濾速度。例如萬古黴素用澱粉作培養基，加入澱粉酶後，能使過濾速度加快。發酵液染菌後，會含很多細菌菌體，雜質也增多，給過濾造成很大困難。所染雜菌的種類不同對過濾的影響也不同，一般染黴菌尚可，染產氣桿菌則很難過此。處理方法有：升高
溫度、增加純化劑用量、加助濾劑等。
溫度、增加純化劑用量、加助濾劑等。
過濾性能的測定
1、原理
將原液通過一定面積的標準過濾介質，由於未溶解的凝膠粒子和雜質在過濾介質上的堆積，會使過濾壓力升高或過濾速度減慢，因此，通過測定壓力的升高或流速的減慢即可算出原液的阻塞係數，這裡介紹的恆壓法測得的阻塞係數便可以表征過濾性能。
2、儀器
超級恆溫槽（501型）
阻塞係數測定儀（見下圖）
阻塞係數測定儀3、分析步驟
（1）在濾器濾頭上裝上尼龍布（採用25針機織尼龍紗絹，經雙面壓光處理，網孔尺寸為30~35目）三塊，兩塊布垂直形然後將成方格，將第三塊斜壓在上面，尼龍布裝在濾器下端。
（2）在原液貯罐中裝上原液500~800毫升，並蓋好蓋子，通入熱水調節溫度，恆定並靜置脫泡。
（3）調節壓力，準確數值為1.4公斤/厘米2。
（4）將第一個10分鐘流出的原液接入取樣杯中，此時因為原液流速尚未穩定，這份原液不計量。
（5）用已知重量的燒杯交替接原每隔10分鐘調換一個燒杯，稱每隻燒杯原液的重量，連續接6杯原液。同時做好原液流入燒杯的時間和重量記錄。
