基本介紹
- 中文名：過濾阻力
- 外文名：filtration resistance
- 定義：過濾時過濾層對濾液流動的阻力
- 舉例：濃差極化阻力
- 產生原因：膜兩側具有壓力差
- 過濾介質：細砂，木炭，濾布，燒結金屬等
基本概念,特性,常用的過濾介質,玻纖濾材過濾阻力的預測,
基本概念
過濾阻力，是指過濾時過濾層對濾液流動的阻力。在膜過濾中，對於滲透液的流動有幾種阻力，最著名的阻力就是“濃差極化”阻力。如果膜成功地將懸浮物在其表面截留下來，那么在膜表面和大量進入的懸浮液之間勢必會產生濃度梯度。滲透液流動的阻力隨懸浮固體顆粒的含量而增加。因此滲透液流動的阻力隨著膜面濃度增加而明顯增大。隨著膜兩側的壓力差的增加，膜面的濃度可能達到一個最大值或極限值，壓力的進一步增大不會使這一濃度增大，但可能會導致膜面沉澱層厚度增加。因此，膜面的厚度可變化的恆濃度層會產生附加的濃差極化阻力，這個阻力通常稱作“凝膠層”阻力。
特性
即使沒有任何懸浮物，膜也有固有的流動阻力，該阻力可以通過清潔流體流動測試確定。在過濾過程中，懸浮物質可能附著在膜的孔通道的內壁上，而使流體通道的尺寸減小，或者孔被完全堵塞。後兩個現象導致了吸附阻力和孔堵塞阻力。在過濾懸浮液時，通常不可能將這兩種阻力單獨地量化，懸浮物的沉積層也會產生一個相當大的阻力。如果膜只起到真正的表面過濾的作用，則膜阻力會保持恆定，但通常膜會產生一些滲漏，實際的膜阻力在該位置會有所減小。因此，實際的膜阻力是吸附和孔堵塞共同作用的結果。在膜過濾模型中，通常考慮只存在單一的沉積層阻力：有效沉積層阻力。該阻力由濃差極化和凝膠層（或餅層）形成，膜和沉積層對孔吸附和堵塞狀況的影響是相互作用的。
常用的過濾介質
常用過濾介質有：（1）粒狀顆粒，如細砂、木炭等；（2）燒結金屬、燒玻璃及多孔陶瓷等固體多孔介質；（3）纖維狀介質，即濾布。它有包括天然纖維、合成纖維使用最廣。合成纖維有滌綸、尼龍、氯綸、過氯乙烯、聚丙烯纖維等。與天然纖維相比較，其抗酸鹼性能好，機械強度高，因而使用壽命長、吸濕性小，濾布易再生。其中滌綸耐酸性強，耐鹼性中等，軟化點255~260°C，在100°C時，能溶於40%NaOH溶液。尼龍耐鹼性好，但耐無機酸腐蝕性差。聚丙烯既耐酸鹼又耐熱，被認為是有發展前途的合成材料。
天然纖維有棉、麻、毛及石棉製品等，除耐熱性尚可外，其它性質均不如合成材料，在工業上已逐步為前者所取代。
玻纖濾材過濾阻力的預測
高效過濾器是保證醫療衛生、食品、生物工程、化學藥品製造、航天、電子、精密機械製造等行業空氣潔淨的重要手段，其中過濾材料是決定空氣過濾器過濾性能的關鍵。因纖維直徑細、化學穩定性好等優點，以超細玻璃纖維作為過濾介質的高效過濾器在市場中占主導地位。
