DK144084B - MEDUL FOR USE IN ULTRA-FILTRATION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A PIPE ORGAN USED IN THE MODULE - Google Patents

MEDUL FOR USE IN ULTRA-FILTRATION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A PIPE ORGAN USED IN THE MODULE Download PDF

Info

Publication number
DK144084B
DK144084B DK252174AA DK252174A DK144084B DK 144084 B DK144084 B DK 144084B DK 252174A A DK252174A A DK 252174AA DK 252174 A DK252174 A DK 252174A DK 144084 B DK144084 B DK 144084B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
approx
metal oxide
module
microns
coating
Prior art date
Application number
DK252174AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK144084C (en
Inventor
O C Trulson
L M Litz
Original Assignee
Union Carbide Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of DK144084B publication Critical patent/DK144084B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK144084C publication Critical patent/DK144084C/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/145Ultrafiltration
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23CDAIRY PRODUCTS, e.g. MILK, BUTTER OR CHEESE; MILK OR CHEESE SUBSTITUTES; MAKING THEREOF
    • A23C9/00Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations
    • A23C9/14Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment
    • A23C9/142Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration
    • A23C9/1425Milk preparations; Milk powder or milk powder preparations in which the chemical composition of the milk is modified by non-chemical treatment by dialysis, reverse osmosis or ultrafiltration by ultrafiltration, microfiltration or diafiltration of whey, e.g. treatment of the UF permeate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/06Tubular membrane modules
    • B01D63/062Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube
    • B01D63/063Tubular membrane modules with membranes on a surface of a support tube on the inner surface thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D71/00Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02Inorganic material
    • B01D71/024Oxides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2325/00Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/0283Pore size
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124Water desalination
    • Y02A20/131Reverse-osmosis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

(19) DANMARK (^)(19) DENMARK (^)

fjf (12) FREMLÆGGELSESSKRIFT (11) 141+084 Bfjf (12) PUBLICATION WRITING (11) 141 + 084 B

DIREKTORATET FOR PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENETDIRECTORATE OF THE PATENT AND TRADEMARKET SYSTEM

(21) Ansøgning nr. 2521/74 (51) IntCI.· B 01 D 31/00 (22) Indleveringsdag 8. maj 1974 (24) Løbedag 8. maj 1974 (41) Aim. tilgængelig 11. nov. 1974 (44) Fremlagt 7- dec. 1981 (86) International ansøgning nr. - (86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -(21) Application No. 2521/74 (51) IntCI. · B 01 D 31/00 (22) Filing date May 8, 1974 (24) Running day May 8, 1974 (41) Aim. available Nov. 11; 1974 (44) Presented 7- Dec. 1981 (86) International application # - (86) International filing day (85) Continuation day - (62) Master application no -

(30) Prioritet 10. maj 1973* 358942, US(30) Priority May 10, 1973 * 358942, US

(71) Ansøger UNION CARBIDE CORPORATION, New York, US.(71) Applicant UNION CARBIDE CORPORATION, New York, US.

(72) Opfinder Olof Conrad Trulson, US: Lawrence Marvin Litz, US.(72) Inventor Olof Conrad Trulson, US: Lawrence Marvin Litz, US.

(74) Fuldmægtig Ingeniørfirmaet Lehmann & Ree.(74) Associate Engineer Lehmann & Ree.

(54) Modul til anvendelse ved ultras filtrering samt fremgangsmåde til fremstilling af et rørformet organ anvendt i modulet.(54) Module for use in ultra filtration as well as a method for producing a tubular member used in the module.

Opfindelsen angår et modul til anvendelse ved ultrafiltrering til koncentrering og adskillelse af bestanddele i væsker, hvilket modul omfatter: (i) mindst én indgangsåbning, (ii) mindst én udgangsåbning, (iii) en permeatopsamlingszone med mindst én udgangsåbning, 33 og (iv) en flerhed af aksialt rettede, hule, rørformede or- ^ ganer anbragt i denne zone tæt op ad hinanden, hvilke 3 organer er understøttet og monteret tætsluttende i ^ zonen, således at fødevæske, der kommer ind i modulet, r— må kontakte organerne, og enhver bestanddel af væsken, ^ som gennemtrænger organernes vægge, opsamles i permeat- 3l opsamlingszonen.The invention relates to a module for use in ultrafiltration for concentration and separation of constituents in liquids, which module comprises: (i) at least one inlet opening, (ii) at least one outlet opening, (iii) a permeate collection zone with at least one outlet opening, 33 and (iv) a plurality of axially directed hollow tubular members disposed in this zone close to each other, which 3 members are supported and mounted tightly in the zone so that food liquid entering the module must contact the members; and any component of the liquid which permeates the walls of the organs is collected in the permeate collection zone.

144084 2 I de seneste år er en række processer blevet beskrevet i litteraturen, der angår ultrafiltreringsteknik. En stor del af arbejdet på ultrafiltreringsområdet er foretaget på Oak Ridge National Laboratories of the United States Atomic Energy Commission, hvor der er blevet gennemført indgående studier af ultrafiltrering eller tværstrømsfiltrering (cross-flow filtration), som det somme tider benævnes. Arbejdet dér omfattede primært højtrykssystemer (34 - 65 atmosfærer eller 500 - 950 psi), hvor der anvendtes porøse, rørformede bærestrukturer af carbon- eller aluminiumsilicater eller en mikroporøs membran på et perforeret hylster af rustfrit stål.144084 2 In recent years, a number of processes have been described in the literature relating to ultrafiltration techniques. Much of the work in the ultrafiltration field has been done at the Oak Ridge National Laboratories of the United States Atomic Energy Commission, which has conducted in-depth studies of ultrafiltration or cross-flow filtration (sometimes referred to as). The work there primarily comprised high pressure systems (34 - 65 atmospheres or 500 - 950 psi) using porous, tubular carbon or aluminum silicate support structures or a microporous membrane on a stainless steel perforated sleeve.

Forskerne i Oak Ridge fandt, at for visse vandige systemer virker et lag af partikler, der er jævnt fordelt over et porøst underlag som et effektivt filtermedium, som spærrer for passage af partikler og molekyler, hvis størrelse overgår åbningerne mellem tilstødende partikler i det porøse lag. Det blev foreslået, at de partikler, der var anbragt på underlagets overflade, kunne være af et hvilket som helst materiale, der var inert over for opløsninger i berøring med overfladen. En række materialer, såsom diatoméjord, perlit, asbestfibre, cellulosefibre, tørret silicagel og carbon er blevet anvendt.The researchers at Oak Ridge found that for some aqueous systems, a layer of particles evenly distributed over a porous substrate acts as an effective filter medium that blocks the passage of particles and molecules whose size exceeds the openings between adjacent particles in the porous layer . It was suggested that the particles deposited on the surface of the substrate could be of any material that was inert to solutions in contact with the surface. A variety of materials such as diatomaceous earth, perlite, asbestos fibers, cellulose fibers, dried silica gel and carbon have been used.

Ved andre forsøg på Oak Ridge vistes det, at colloide, vandholdige oxider kan anvendes som gennemtrængningsbarrierer i forbindelse med hyperfiltreringen ved omvendt osmose-behandling af opløsninger, idet i vand opløste stoffer med endnu lavere molekylvægt derved blev koncentreret, forudsat at den vandige opløsning pumpes hen over overfladen af den permeable membran under højt tryk (3,4 - 68 atmosfærer eller 50 - 1000 psi). I dette tilfælde dannes kolloiderne ud fra polyvalente metalsalte ved opvarmning af en vandig opløsning af saltet, indtil der fremkommer en uklar opløsning.For at danne membranen lader man små koncentrationer af den turbide opløsning (over 10 ppm) cirkulere over understøtningsstrukturen med moderat hastighed og under tryk. Denne fremgangsmåde resulterer i dannelse af et tyndt grænselag (tykkelse op til 0,05 mm), som tjener som grænseflade mellem spildevands-opløsningen og det porøse substrat. (Se f.eks. beskrivelserne til U.S.A. patenterne nos. 3.413.219, 3.449.245 og 3-537.988.) USA patentskrift nr. 3-537-988 angår en fremgangsmåde til fjernelse af opløste organiske stoffer fra en vandig opløsning ved at føre opløsningen hen over en dynamisk etableret membran. Denne dynamiske membran kan bl.a. etableres ved at føre en kolloidal opløsning af vandholdig zirconiumoxid gennem et porøst underlag eller substrat. Når membranen er opbygget, skal den imidlertid under brugen 3 144084 vedligeholdes ved, at den væske,der skal filtreres, skal gives et indhold af det membranopbyggende materiale, f.eks. vandholdig zir-coniumoxid. I beskrivelsen til dette USA patent er det søjle 2, linie 43 f.n. nævnt, at membraner dannet ud fra de kolloide, vandholdige oxider fortsat vil have tilbageholdelsesegenskaber i en dag eller derover, idet dog tilbageholdelsen gradvis nedsættes. Tilbageholdelsesevnen kan dog bedres ved at tilsætte et tilsætningsstof til den væske, der skal behandles, men dette er naturligvis i sig selv en ulempe ved disse kendte membraner.In other experiments at Oak Ridge, it was shown that colloidal aqueous oxides can be used as penetration barriers in connection with hyperfiltration by reverse osmosis treatment of solutions, thereby concentrating in water-soluble substances of even lower molecular weight, provided the aqueous solution is pumped over above the surface of the permeable membrane under high pressure (3.4 - 68 atmospheres or 50 - 1000 psi). In this case, the colloids are formed from polyvalent metal salts by heating an aqueous solution of the salt until a cloudy solution is obtained. To form the membrane, small concentrations of the turbid solution (above 10 ppm) are circulated over the support structure at moderate speed and below pressure. This process results in the formation of a thin interface layer (thickness up to 0.05 mm) which serves as an interface between the wastewater solution and the porous substrate. (See, for example, U.S. Patent Nos. 3,413,219, 3,449,245, and 3-537988.) U.S. Patent No. 3-537-988 relates to a process for removing dissolved organic matter from an aqueous solution by conducting the solution over a dynamically established membrane. This dynamic membrane can is established by passing a colloidal solution of aqueous zirconia through a porous substrate or substrate. However, when the membrane is constructed, it must be maintained during use by providing the liquid to be filtered with a content of the membrane-forming material, e.g. aqueous zirconia. In the description of this United States patent, it is column 2, line 43 fn. mentioned that membranes formed from the colloidal aqueous oxides will continue to have retention properties for a day or more, however, withholding being gradually reduced. However, the retention ability can be improved by adding an additive to the liquid to be treated, but this, of course, is itself a disadvantage of these known membranes.

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3-442.002 kendes et apparat til separation af fluide stoffer. Dette apparats virkemåde er imidlertid baseret på selektiv passage af gasser eller væsker gennem ikke-porøse membraner ved permeation eller aktiv diffusion. Dette apparat er således ikke et egentligt ultrafiltreringsapparat, og på grund af dets virkemåde er den frembragte stofadskillelse en langsommelig og tidkrævende proces, og desuden er dette apparat naturligvis kun velegnet til adskillelse af stofblandinger af ganske bestemte typer, idet der ikke er tale om en egentlig mekanisk filtrering baseret på stoffernes molekylstørrelser.From the specification of US Patent No. 3-442,002, an apparatus for separating fluid substances is known. However, the operation of this apparatus is based on selective passage of gases or liquids through non-porous membranes by permeation or active diffusion. Thus, this apparatus is not an actual ultrafiltration apparatus and, because of its operation, the substance separation produced is a slow and time-consuming process, and furthermore, this apparatus is of course only suitable for separating substance mixtures of very specific types, since this is not an actual mechanical filtration based on the molecular sizes of the substances.

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.022.187 kendes endvidere membraner samt en fremgangsmåde til fremstilling af disse. Membranerne har form af skiver af et porøst underlag af sintret rustfrit stål, hvorpå der aflejres et lag af metaloxidpartikler af submikroskopisk størrelse. Disse membraner er imidlertid på grund af deres geometriske form ikke velegnede til anvendelse i et ultrafiltreringsmodul baseret på tværstrømsfiltrering, og på grund af at det porøse underlag i kombination med den foreslåede belægning giver de en dårlig og/eller langsommelig filtrering.Further, from the specification to US Patent No. 3,022,187, membranes and a process for their preparation are known. The membranes are in the form of slices of a sintered stainless steel porous substrate onto which a layer of submoxic metal oxide particles is deposited. However, due to their geometric shape, these membranes are not suitable for use in an ultrafiltration module based on cross-flow filtration, and because of the porous substrate in combination with the proposed coating, they provide poor and / or slow filtration.

Fra beskrivelsen til USA patent nr. 3.462.362 kendes endelig en fremgangsmåde til behandling af en ionisk fødeopløsning ved omvendt osmose. De hertil benyttede membraner indeholder enkeltpartikler af en polyelektrolyt, som holdes på plads af en høj trykforskel mellem membranens modsatte overflader eller af en binding af "salt-bro"-typen mellem kationiske og anioniske polymerer. Disse membraner angives at være velegnede til adskillelse af ionogent opbyggede stoffer, såsom salte, fra ikke-ionogent opbyggede stoffer, såsom vand. Membranerne og fremgangsmåden er således ikke velegnet til behandling af væsker, såsom vand, der indeholder olie, eller kemisk stabiliseret eller emulgeret olie.Finally, from U.S. Patent No. 3,462,362, a method of treating an ionic feed solution by reverse osmosis is known. The membranes used for this contain single particles of a polyelectrolyte which are held in place by a high pressure difference between the opposite surfaces of the membrane or by a "bridging" type bond between cationic and anionic polymers. These membranes are stated to be suitable for separating ionically-formed substances, such as salts, from nonionically-constituted substances such as water. Thus, the membranes and process are not suitable for treating liquids such as water containing oil, or chemically stabilized or emulsified oil.

4 1440844 144084

Medens den kendte teknik således omfatter en række ultra-, filtreringsapparater og metoder, er disse således ikke generelt velegnede til ultrafiltrering, hvorved der tilvejebringes en adskillelse og koncentrering af væsker, der indeholder molekyler med relativ stor diameter fra molekyler med relativ lille diameter, eller til adskillelse af emulgeret olie, snavs og forskellige andre suspenderede materialer fra opløsninger.Thus, while the prior art encompasses a number of ultrafiltration, filtration apparatus and methods, these are not generally suitable for ultrafiltration, thereby providing a separation and concentration of liquids containing relatively large diameter molecules from relatively small diameter molecules, or for separation of emulsified oil, dirt and various other suspended materials from solutions.

Dette opnås imidlertid med modulet ifølge nærværende opfindelse, hvilket modul er ejendommeligt ved, at væggene i de rørformede organer har et porevolumen på mindst ca. 0,08 cm^/g indenfor det porediameterområde af fordelingstoppen, hvor størstedelen af porerne har en diameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, og at den overflade på væggene, som er i direkte kontakt med den indførte fødevæske, har en i alt væsentligt ensartet, vedhængende, kontinuert, porøs belægning af i forvejen dannede aggregerede metaloxidpartikler, hvorhos de aggregerede metaloxidpartikler har en middelstørrelse på mindre end ca. 5 mikron, og belægningen har en tykkelse på fra ca.However, this is achieved with the module according to the present invention, which is characterized in that the walls of the tubular members have a pore volume of at least approx. 0.08 cm 2 / g within the pore diameter range of the distribution peak, with the majority of the pores having a diameter of from approx. 0.1 to approx. 2.0 microns, and that the surface of the walls in direct contact with the introduced food liquid has a substantially uniform, continuous, continuous, porous coating of pre-formed aggregate metal oxide particles, the aggregate metal oxide particles having a mean size of less than approx. 5 microns and the coating has a thickness of approx.

0,01 til ca. 10,0 mikron uden væsentlig indtrængning af partiklerne i væggene i organerne.0.01 to approx. 10.0 microns without significant penetration of the particles into the walls of the organs.

Modulet ifølge opfindelsen er velegnet til anvendelse i et ultrafiltreringsapparat til koncentrering og adskillelse af bestanddele indeholdt i væsker, hvor apparatet tillige har organer til tilføring af en fødevæske til modulet, organer til udtagning af en koncentreret væske fra modulet, og organer til udtagning af en per-meatvæske fra permeatopsamlingszonen.The module according to the invention is suitable for use in an ultrafiltration apparatus for concentrating and separating ingredients contained in liquids, the apparatus also having means for supplying a food liquid to the module, means for withdrawing a concentrated liquid from the module, and means for withdrawing a liquid. -meat liquid from the permeate collection zone.

Opfindelsen angår også en fremgangsmåde til fremstilling af et rørformet organ i modulet ifølge opfindelsen, hvilken fremgangsmåde er ejendommelig ved, at den indre overflade af væggen i et rørformet organ, som har et porevolumen på mindst ca. 0,08 cnr/g indenfor det porediameterområde af fordelingstoppen, hvor størstedelen af porerne har en diameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, bringes i kontakt med en vandig suspension af aggregerede metaloxidpartikler, indtil der er dannet en belægning, som har en tykkelse på fra mindst ca. 0,01 til ca. 10,0 mikron og en vægt på mindst ca. 0,16 ? mg pr. cm overfladeareal af væggen.The invention also relates to a method for producing a tubular member in the module according to the invention, characterized in that the inner surface of the wall of a tubular member having a pore volume of at least about 20 cm. 0.08 cnr / g within the pore diameter range of the distribution peak, with the majority of the pores having a diameter of from approx. 0.1 to approx. 2.0 microns, is contacted with an aqueous suspension of aggregate metal oxide particles until a coating is formed having a thickness of at least approx. 0.01 to approx. 10.0 microns and a weight of at least approx. 0.16? mg per day cm surface area of the wall.

En anden udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at den ydre overflade af væggen i et rørformet organ, som har et porevolumen på mindst ca. 0,08 cm^/g indenfor det porediameterområde af fordelingstoppen, hvor størstedelen af porerne har en diameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, hringes i kontakt med en vandig suspension af aggregerede metaloxid 5 1UQ84 partikler, indtil belægningen har en tykkelse på fra mindst ca. 0,01 til ca. 10,0 mikron og en vægt på mindst ca, 0,l6 mg pr. cm overfladeareal af væggen.Another embodiment of the method according to the invention is characterized in that the outer surface of the wall of a tubular member having a pore volume of at least approx. 0.08 cm 2 / g within the pore diameter range of the distribution peak, with the majority of the pores having a diameter of from approx. 0.1 to approx. 2.0 microns, is contacted with an aqueous suspension of aggregated metal oxide 5 1 UQ84 particles until the coating has a thickness of at least approx. 0.01 to approx. 10.0 microns and a weight of at least about .06 mg. cm surface area of the wall.

Opfindelsen og de foretrukne udførelsesformer for denne vil bedst kunne forstås i forbindelse med den medfølgende tegning, hvor: fig.l viser en form for ultrafiltreringssystemet ifølge opfindelsen, fig.2 er et afdækket billede af multirørsmodulet til ultrafiltrering, fig.3-6 viser måder, hvorpå det rørformede ultrafiltreringsmodul kan samles, fig.7 er en afbildning af et tværsnit i længderetningen af en af de hule, rørformede dele, og fig.8 er et forstørret billede af en del af dette tværsnit, der viser den porøse understøtning og metaloxidbelægningen .The invention and the preferred embodiments thereof can best be understood in connection with the accompanying drawing, in which: Fig. 1 shows a form of the ultrafiltration system according to the invention, Fig. 2 is a uncovered view of the multi-tube module for ultrafiltration, Figs. Fig. 7 is a longitudinal cross-sectional view of one of the hollow tubular portions; and Fig. 8 is an enlarged view of a portion of this cross section showing the porous support and metal oxide coating. .

Ultrafiltreringssystemet ifølge opfindelsen, soip er v;Lst på fig. 1, er sammensat af ultrafiltreringsmodulet 10, en tank 12, pumper 14 og 16 og ventilreguleringsudstyr 18, Den væske, som skal koncentreres og adskilles, pumpes fra ta,nken 12 via rørledninger 20, 22, 24 og 26 ind i ultrafiltreringsmodulet 10. Som vist i det afdækkede billede på fig. 2 er modul 10 sammensat af en flerhed af tæt pakkede rør 32, som i hver ende holdes på plads af rørholdere 34 og 36. Rørene er anbragt i modulet på en sådan måde, at væske, der kommer ind i modulet gennem rørledningen 26, må passere gennem rørene. Væsken og de opløste faser med lav molekylvægt, d.v.s. molekyler med lille diameter,trænger gennem rørenes vægge og ind i kammeret 38 og passerer ud gennem rørledningen 28. De opløste faser med høj molekylvægt, d.v.s. molekyler med stor diameter, såvel som ikke-opløst materiale, passerer ud gennem rørledningen 30.The ultrafiltration system of the invention, soip is v; Lst in FIG. 1, is composed of the ultrafiltration module 10, a tank 12, pumps 14 and 16 and valve control equipment 18, The liquid to be concentrated and separated is pumped from the tank 12 via pipelines 20, 22, 24 and 26 into the ultrafiltration module 10. As shown in the uncovered image of FIG. 2, module 10 is composed of a plurality of tightly packed tubes 32 held at each end by tube holders 34 and 36. The tubes are arranged in the module in such a way that liquid entering the module through the conduit 26 must pass through the pipes. The liquid and the low molecular weight dissolved phases, i.e. small diameter molecules, penetrate through the walls of the tubes and into the chamber 38 and pass out through the tubing 28. The high molecular weight dissolved phases, i.e. large diameter molecules, as well as non-dissolved material, pass out through the conduit 30.

Pig. 3 viser en måde til anbringelse af rørene 32 i modulhyl-r steret 40. Rørholderen 42 har en flerhed af åbninger 44 med tilstrækkelig stor diameter til at optage rørenes ender. O-ringe 46 anbringes derpå over rørenderne,og pladen 48 anbringes over rørenderne, Kappen 50 fastgøres derpå til rørholderen 42, idet O-ringene sammenpresses til dannelse af en tæt lukning.Pig. 3 shows a way of inserting the tubes 32 into the module sleeve 40. The tube holder 42 has a plurality of openings 44 of sufficient size to accommodate the ends of the tubes. O-rings 46 are then placed over the pipe ends and plate 48 is placed over the pipe ends, the sheath 50 is then secured to the pipe holder 42, the O-rings being compressed to form a tight closure.

Figurerne 4, 5 og 6 viser en anden fremgangsmåde til anbringelse af rørene 32 i modulhylsteret. Rørholderen 34 har åbninger, hvorigennem rørene 32 kan indsættes. Den ydre side af rørholderen har åb U4084 6 ninger med større diameter end rørene, hvorved der fremkommer en forsænkning til en pakningslukning 52, som kan bestå af gummi eller gummi-agtigt materiale. Modulhylsteret 56 indeholdende rørene 32 og forsynet med en permeatudgang 54 er vist på fig. 4, idet en del af enden 58 er fjernet for at det indre skal kunne ses.Figures 4, 5 and 6 show another method of placing the tubes 32 in the module housing. The tube holder 34 has openings through which the tubes 32 can be inserted. The outer side of the tube holder has open diameters larger in diameter than the tubes, thereby providing a recess for a gasket closure 52 which may consist of rubber or rubbery material. The module sheath 56 containing the tubes 32 and provided with a permeate outlet 54 is shown in FIG. 4, with a portion of the end 58 removed to allow the interior to be seen.

Fig. 7 viser et tværsnit taget langs aksen af en af de hule, rørformede dele 32. Fødevæske kommer ind ved position 60, passerer gennem den rørformede del 32 og kommer ud ved position 62. De opløste faser med lav molekylvægt trænger gennem væggene 64 i den rørformede del og ind i gennemtrængningszonen 66.FIG. 7 shows a cross-section taken along the axis of one of the hollow tubular portions 32. Feeding fluid enters at position 60, passes through tubular portion 32 and exits at position 62. The low molecular weight dissolved phases penetrate walls 64 of the tubular portion. part and into the penetration zone 66.

Fig. 8 viser et tværsnit forstørret ca. 2.000 gange af en del af den rørformede del 32, hvilket tværsnit f.eks. er taget i position 68. Den rørformede del 32, f.eks. et carbonrør, består af bundne car-bonpartikler 70 og har en i det væsentlige kontinuert belægning af ag-gregerede metaloxidpartikler 72. Partiklerne 72 trænger kun delvis ind i porerne 74, hvilke porer er ejendommelige for de carbonrør, der anvendes ved denne opfindelse. De aggregerede metaloxidpartikler trænger typisk ind i en dybde M på ikke over 5,0 mikron. Porerne med en diameter under ca. 0,05 mikron er i det væsentlige fri for metaloxidbelægningerne. Under drift kan en filterkage 76 bestående af opløste faser af høj molekylvægt, d.v.s. molekyler med stor diameter eller uopløste partikler, dannes på den belagte overflade.FIG. 8 shows a cross section enlarged approx. 2,000 times of a portion of tubular portion 32, which cross section e.g. is taken into position 68. The tubular portion 32, e.g. a carbon tube, consists of bonded carbon particles 70 and has a substantially continuous coating of aggregated metal oxide particles 72. The particles 72 penetrate only partially into the pores 74, which pores are characteristic of the carbon tubes used in this invention. The aggregated metal oxide particles typically penetrate to a depth M of no more than 5.0 microns. The pores with a diameter below approx. 0.05 microns are essentially free of the metal oxide coatings. In operation, a filter cake 76 consisting of dissolved phases of high molecular weight, i.e. large diameter molecules or undissolved particles are formed on the coated surface.

Modulet i apparatet kan konstrueres og samles på en sådan måde, at metaloxidbelægningen enten kan være på den indre hule overflade eller på den ydre overflade af de rørformede dele. I hvert tilfælde er belægningen af- metaloxidpartikler på den overflade af den rørformede del, som er i direkte berøring med fødevæsken. Hvis modulet f.eks. er konstrueret som vist på fig. 2, hvor fødevæsken kommer ind gennem rørledningen 26 og træder ud ved rørledningen 30, er metaloxidbelægningen på den hule indvendige del af rørene. Hvis belægningen er på de rørformede deles ydre overflade, ville fødevæsken komme ind gennem rørledningen 28, kontakte de rørformede deles ydre overflade og passere ud af modulet 10 gennem en rørledning, der ikke er vist på fig. 2. Permeatet, som passerede gennem de rørformede deles vægge, kunne derefter udtages gennem rørledningen 30.The module of the apparatus can be constructed and assembled in such a way that the metal oxide coating can be either on the inner hollow surface or on the outer surface of the tubular parts. In each case, the coating of metal oxide particles is on the surface of the tubular portion which is in direct contact with the food liquid. For example, if the module. are constructed as shown in FIG. 2, where the food liquid enters through the conduit 26 and exits at the conduit 30, the metal oxide coating is on the hollow inner portion of the tubes. If the coating is on the outer surface of the tubular members, the food liquid would enter through the conduit 28, contact the outer surface of the tubular members and pass out of the module 10 through a conduit not shown in FIG. 2. The permeate which passed through the walls of the tubular sections could then be removed through the pipeline 30.

Af de to modultyper er den på fig. 2 viste foretrukken på grund af bedre hydrodynamiske egenskaber sammenlignet med den opstilling, hvor fødevæsken er i berøring med delenes ydre overflade. Fødevæsken passerer gennem de rørformede deles indre hule del og permeatet samler sig i permeatzonen og kan udtages gennem rørledningen 28.Of the two module types, the one shown in FIG. 2 because of better hydrodynamic properties compared to the arrangement where the food liquid is in contact with the outer surface of the parts. The feed liquid passes through the inner hollow portion of the tubular member and the permeate collects in the permeate zone and can be withdrawn through the conduit 28.

U4084 7U4084 7

Som nævnt i det foregående er apparatet ifølge denne opfindelse særdeles velegnet til drift over lange tidsrum med en høj koncentrering og adskillelse af bestanddele i væsker. I modsætning til mange af de for øjeblikket tilgængelige ultrafiltreringsenheder opretholder apparatet ifølge denne opfindelse et højt gennemstrømningsniveau uden behov for tilsætningsstoffer.As mentioned above, the apparatus of this invention is particularly suitable for long-term operation with a high concentration and separation of constituents in liquids. Unlike many of the currently available ultrafiltration units, the apparatus of this invention maintains a high flow level without the need for additives.

Ultrafiltreringsmodulet ifølge opfindelsen kan sammenbygges til et apparat sammen med organer til tilførsel af fødevæske og organer til opsamling og udtagning af en koncentreret væske og en per-meatvæske. Selve modulet er sammensat af en flerhed af aksialt rettede, hule, rørformede dele anbragt i modulets permeatopsamlingszone.The ultrafiltration module according to the invention can be assembled into an apparatus together with means for supplying food liquid and means for collecting and withdrawing a concentrated liquid and a per-meat liquid. The module itself is composed of a plurality of axially directed hollow tubular members disposed within the module's permeate collection zone.

Som vist i fig.2 er de rørformede dele 32 rettet parallelt og understøttet og holdt på plads af rørholdere 3^ og 36. Skønt de rørformede dele kan fremstilles af en række materialer, foretrækkes det, at de stort set er af uorganisk sammensætning. Det har vist sig, at rørformede dele bestående af uorganiske materialer er merp modstandsdygtige mod afslidning og kan modstå højere temperaturer end sådanne, der stort set består af organiske materialer. I praksis har det vist sig, at rørformede dele sammensat af carbon, aluminiumoxid, aluminium-silicat og lignende kan anvendes i apparatet ifølge opfindelsen.As shown in Fig. 2, the tubular members 32 are aligned in parallel and supported and held in place by tube holders 3 and 36. Although the tubular members can be made of a variety of materials, it is preferred that they are largely of inorganic composition. It has been found that tubular parts consisting of inorganic materials are highly resistant to abrasion and can withstand higher temperatures than those largely composed of organic materials. In practice, it has been found that tubular parts composed of carbon, alumina, aluminum silicate and the like can be used in the apparatus according to the invention.

Det er kritisk for vellykket udøvelse af opfindelsen, at de rørformede dele har en veldefineret porøsitet. Hvis porediameteren er for stor, vil adskillelsen ikke være selektiv, og de indre porer kan endog blive blokeret af molekylerne med den større diameter. Hvis porediameteren er for lille, vil den hastighed, hvormed væske passerer igennem til permeatopsamlingszonen, være stærkt nedsat, og den totale effektivitet af apparatet således mindsket.It is critical for successful practice of the invention that the tubular portions have a well-defined porosity. If the pore diameter is too large, the separation will not be selective and the inner pores may even be blocked by the larger diameter molecules. If the pore diameter is too small, the rate at which liquid passes through to the permeate collection zone will be greatly reduced and the overall efficiency of the apparatus thus diminished.

Det har vist sig, at rørformede dele, som er ejendommelige ved et porevolumen på mindst ca. 0,08 cm /g ved toppen af fordelingen inden for det porediameterområde, hvor størstedelen af porerne har en diameter mellem ca. 0,1 og ca. 2,0 mikron er ideelt til anvendelse i ultrafiltreringsapparatet. Særlig foretrukket er rørformede dele bestående af carbon, hvori størstedelen af porediametrene ligger inden for ovennævnte område. Porestørrelsemålinger på prøver af carbonrør anvendt i modulerne viser, at de har en skarp top i området fra 0,10 - 0,50 mikron. Porer i dette størrelsesområde udgør næsten 50% af fordelingen i røret. De foretrukne rørformede dele er fremstillet ved en binderaid-del-forkoksningsproces efterfulgt af en varmebehandling. De anvendte carbonrør er velkendte inden for teknikken, f.eks. sådanne, der normalt 8 U4084 anvendes til fremstilling af udkærnede kulbuer til projektionsapparater til levende billeder. Carbonrørene tjener som et ydre hylster, som derpå fyldes med grafit og oxider af sjældne jordarter for at tilvejebringe den ønskede lysintensitet.It has been found that tubular parts which are peculiar to a pore volume of at least approx. 0.08 cm / g at the top of the distribution within the pore diameter range, with the majority of the pores having a diameter between approx. 0.1 and approx. 2.0 microns is ideal for use in the ultrafiltration apparatus. Particularly preferred are tubular portions of carbon in which the majority of the pore diameters are within the above range. Pore size measurements on samples of carbon tubes used in the modules show that they have a sharp peak in the range of 0.10 - 0.50 microns. Pores in this size range make up nearly 50% of the distribution in the tube. The preferred tubular portions are made by a binderaid portion coking process followed by a heat treatment. The carbon tubes used are well known in the art, e.g. those usually 8 U4084 are used for the production of cut-out ball arches for projection apparatus for live images. The carbon tubes serve as an outer casing which is then filled with rare earth graphite and oxides to provide the desired light intensity.

Størrelsen af de rørformede dele og forholdet mellem længde og diameter kan variere over et bredt område. Et forhold mellem længde og diameter på mindst 20:1 er fordelagtigt til mange anvendelser.The size of the tubular parts and the length-to-diameter ratio can vary over a wide range. A length-to-diameter ratio of at least 20: 1 is advantageous for many applications.

Den nærmere bestemte størrelse, der vælges, vil utvivlsomt være påvirket af modulets totale størrelse såvel som den type væske og komponenter, som skal adskilles. I praksis er rørformede dele med en indre diameter på fra ca. 0,25 cm til ca. 2,5 cm og en vægtykkelse på fra ca. 0,08 cm til ca. 0,63 cm og en længde på ca. 122 cm blevet anvendt med særdeles gode resultater. Rørformede dele med en indre diameter på 0,63 cm, en vægtykkelse på ca. 0,15 og en længde på ca.The particular size chosen will undoubtedly be influenced by the total size of the module as well as the type of fluid and components to be separated. In practice, tubular portions having an inner diameter of from approx. 0.25 cm to approx. 2.5 cm and a wall thickness of approx. 0.08 cm to approx. 0.63 cm and a length of approx. 122 cm has been used with very good results. Tubular parts with an inner diameter of 0.63 cm, a wall thickness of approx. 0.15 and a length of approx.

122 cm er særligt foretrukne.122 cm is particularly preferred.

Udover den veldefinerede porøsitet af de rørformede dele har det vist sig, at optimal ultrafiltrering kan opnås, når den indre overflade af de porøse, rørformede dele er belagt med visse aggregere-de metaloxidpartikler som defineret i det følgende. Anvendelse af udvalgt størrelsesområde og metaloxidbelægning udgør en betydelig forbedring i forhold til den kendte teknik hvad angår udvikling af et mikroporøst ultrafiltreringsfilter til tværstrømsfiltrering. Baseret på anvendelse af carbon, aluminiumoxid, aluminiumsilieat eller andre porøse, rørformede dele som understøtningsmateriale med tilsætning af aggregerede metaloxidpartikler, d.v.s. en mikroporøs metaloxidbelægning, har det vist sig, at adskillige forskellige industrielle proces-strømme og spildevandsstrømme kan behandles, hvorved suspenderede, faste stoffer, kolloider, olier eller polymerer med høj molekylvægt adskilles ved ultrafiltrering med hastigheder, der er adskillige gange højere end for røret alene eller den kendte, tidligere foretrukne membran af vandholdigt zirconiumdioxid.In addition to the well-defined porosity of the tubular portions, it has been found that optimum ultrafiltration can be achieved when the inner surface of the porous tubular portions is coated with certain aggregate metal oxide particles as defined below. Use of selected size range and metal oxide coating represents a significant improvement over the prior art in developing a microporous ultrafiltration filter for cross-flow filtration. Based on the use of carbon, alumina, aluminum silicate or other porous tubular parts as support material with the addition of aggregated metal oxide particles, i.e. a microporous metal oxide coating, it has been found that several different industrial process streams and wastewater streams can be treated, thereby separating suspended solids, colloids, oils or high molecular weight polymers by ultrafiltration at rates several times higher than that of the tube alone or the known, previously preferred membrane of aqueous zirconia.

Ved den foreliggende opfindelse anvendes som belægning aggregerede metaloxidpartikler med et snævert størrelsesområde under ca.In the present invention, as a coating, aggregate metal oxide particles having a narrow size range of less than ca.

5 mikron og stort set mellem ca. 0,1 og ca. 2,0 mikron. De aggregerede partikler kan yderligere opdeles og klassificeressom fine (mindre end 0,1 mikron), middel (0,1 - 1,0 mikron) og grove (1,0 mikron og derover). Særligt foretrukne er aggregerede metaloxidpartikler, hvori en betydelig del, d.v.s. mindst 50$, har en størrelse på fra ca. 0,1 til ca.5 microns and roughly between approx. 0.1 and approx. 2.0 microns. The aggregated particles can be further subdivided and classified as fine (less than 0.1 micron), medium (0.1 - 1.0 micron) and coarse (1.0 micron and above). Particularly preferred are aggregated metal oxide particles in which a significant portion, i.e. at least $ 50, has a size of approx. 0.1 to approx.

1,0 mikron.1.0 micron.

Skønt kommercielt tilgængelige metaloxidpulvere kan anvendes, kræver disse i visse tilfælde langvarige formalingstider for at redu- 9 144086 cere partikelstørrelsen til det rette område. Særligt foretrukne metaloxidpulvere, som har vist sig at være ideelle til anvendelse til denne opfindelse, er sådanne, der er fremstillet ved den såkaldte "precursor process". Ved denne proces bringes en metalforbindelse først i forbindelse med et kulhydratmateriale, materialet antændes, således at kulhydratmaterialet dekomponerer og fjernes, og således at omdannelse af i det væsentlige hele metalforbindelsen til skøre agglomerater af det tilsvarende metaloxid sikres efterfulgt af findeling af de således dannede agglomerater til opnåelse af de finere mikroporøse, aggregerede partikler, der anvendes i opfindelsen.Although commercially available metal oxide powders can be used, in some cases these require long grinding times to reduce the particle size to the proper range. Particularly preferred metal oxide powders which have been found to be ideal for use in this invention are those made by the so-called "precursor process". In this process, a metal compound is first brought into contact with a carbohydrate material, the material ignites so that the carbohydrate material decomposes and is removed and so that conversion of substantially the entire metal compound to brittle agglomerates of the corresponding metal oxide is ensured followed by comminution of the thus formed agglomerates. obtaining the finer microporous aggregate particles used in the invention.

F.eks. kan en forsyning af metaloxidpulveraggregatet fremstillet ved precursor-processen, såsom zirconiumoxid indeholdende ca.Eg. For example, a supply of the metal oxide powder assembly prepared by the precursor process, such as zirconia, may contain

8-1055 yttriumoxid kugleformales ved at anbringe 1500 gram i en 3,8 liters beholder og tilsætte zirconiumdioxid-kugler. Beholderen fyldes derpå ca. 3/4 med deioniseret vand og syrnes til en pH-værdi på 4 med eddikesyre. Derefter formales indeholdet i ca. 18 timer.8-1055 yttrium oxide is ball milled by placing 1500 grams in a 3.8 liter container and adding zirconia balls. The container is then filled approx. 3/4 with deionized water and acidify to a pH of 4 with acetic acid. The contents are then ground for approx. 18 hours.

De partikler, der er fremstillet ved precursor-processen er så små, at bundfældningshastigheden er langsom, således at aggregater, der ikke er blevet helt ødelagt under den våde kugleformaling, kan adskilles fra den dispergerede suspension af frigjorte partikler ved sedimentering, centrifugering eller andre adskillelsesmetoder baseret på partikelstørrelse eller masse. F.eks. kan størrelsesopdeling gennemføres ved centrifugering af en bred fordeling af partikelstørrelser til opnåelse af aggregerede metaloxidpartikler stort set inden for det ønskede område som beskrevet i det følgende. Når adskillelsen først er foretaget, kan de frigjorte partikler, der forbliver i suspension, bekvemt opsamles ved behandlinger, som nedsætter overfladeladningen og gør den kolloide suspension ustabil. Typiske behandlinger er tilsætning af en syre for at sænke suspensionens pH-værdi eller tilsætning af et salt med en multivalent anion. De suspensioner, der er behandlet på denne måde, vender tilbage til flocculeret tilstand, og på denne form kan pulveret adskilles fra suspensionsmediets hovedmasse ved filtrering eller sedimentation.The particles produced by the precursor process are so small that the settling rate is slow, so that aggregates that have not been completely destroyed during wet ball milling can be separated from the dispersed suspension of released particles by sedimentation, centrifugation or other separation methods. based on particle size or mass. Eg. For example, size splitting can be accomplished by centrifuging a wide distribution of particle sizes to obtain aggregated metal oxide particles substantially within the desired range as described below. Once separated, the released particles remaining in suspension can be conveniently collected by treatments that reduce the surface charge and make the colloidal suspension unstable. Typical treatments are the addition of an acid to lower the pH of the suspension or the addition of a salt with a multivalent anion. The suspensions treated in this way return to the flocculated state and in this form the powder can be separated from the main mass of the suspension medium by filtration or sedimentation.

Det har vist sig, at den middelstørrelse af enkeltpartiklerne, hvoraf de foretrukne aggregater med størrelse fra 0,1 til 1,0 mikron fremkommer, er under 1,0 mikron, og sædvanligvis under 0,i mikron. Enkeltpartiklerne forbliver uopløste ved en forstørring på 11.000 gange. Røntgenpulverdiffraktionsanalyse viser en endelig partikelstørrelse i området fra ca. 0,01 til ca. 0,1 mikron.It has been found that the mean size of the single particles, from which the preferred aggregates of size from 0.1 to 1.0 micron are obtained, is below 1.0 micron, and usually below 0, in microns. The single particles remain undissolved at a magnification of 11,000 times. X-ray powder diffraction analysis shows a final particle size in the range of approx. 0.01 to approx. 0.1 micron.

144084 ίο144084 ίο

En række metaloxidpartikler kan anvendes som belægningen ifølge opfindelsen. F.eks. kan metallet i metaloxidet enten alene eller i blandinger omfatte beryllium, magnesium, calcium, aluminium, titan, strontium, yttrium, lanthan, zirconium, hafnium, thorium, jern, mangan, silicium og lignende.'Som særligt egnede metaloxider kan nævnes zirco-niumdioxid, a-aluminiumoxid og magnesium-aluminiumoxid-spinel.A variety of metal oxide particles can be used as the coating of the invention. Eg. the metal in the metal oxide, either alone or in mixtures, may comprise beryllium, magnesium, calcium, aluminum, titanium, strontium, yttrium, lanthanum, zirconium, hafnium, thorium, iron, manganese, silicon and the like. , α-alumina and magnesium-alumina spinel.

Mår det anvendte metaloxidpulver er zirconiumdioxid, foretrækkes det i mange tilfælde at fremstille zirconiumdioxidpulveret på stabiliseret form. Derfor kan en forbindelse af yttrium, calcium, magnesium, jordalkalimetal eller et andet kendt metal, som danner et stabiliserende oxid, anvendes sammen med den zirconiumholdige forbindelse ved fremstilling af materialet. Mængdeforholdet mellem zirconiumforbin-delsen og den stabiliserende metalforbindelse bør vælges således, at den ønskede type stabiliseret zirconiumdioxid fremkommer.If the metal oxide powder used is zirconia, in many cases it is preferred to produce the zirconia powder in stabilized form. Therefore, a compound of yttrium, calcium, magnesium, alkaline earth metal or other known metal forming a stabilizing oxide can be used with the zirconium-containing compound in the preparation of the material. The amount ratio of the zirconium compound to the stabilizing metal compound should be chosen such that the desired type of stabilized zirconia is obtained.

En videre og mere detailleret beskrivelse af precursor-proces-sen til fremstilling af de i den foreliggende opfindelse anvendte metaloxidpulvere findes i beskrivelsen til belgisk patent nr. 766.962.A further and more detailed description of the precursor process for preparing the metal oxide powders used in the present invention is found in the specification of Belgian Patent No. 766,962.

I praksis påføres metaloxidbelægningen de rørformede dele ved at lade en vandig suspension af de aggregerede partikler cirkulere gennem rørene med lineære strømningshastigheder på fra ca. 0,15 m/sek. til 12,2 m/sek. og ved tryk på fra 2,0 atmosfærer til 34 atmosfærer (30 til 500 psi). Koncentrationen af aggregerede partikler i suspensionen ligger typisk i området fra ca. 10 til ca. 100 mg pr. liter. Suspensionen holdes generelt ved en pH-værdi, der er tilstrækkelig til at opretholde en stabil suspension af aggregaterne. Når vandet filtreres gennem rørenes porer, filtreres partiklerne ud og dækker underlagets poreåbning med et lag med meget fine porer. Det er denne ensartede, kontinuerte, stærkt porøse struktur med meget fine porer, som giver den højere gennemstrømning og forbedrede modstand mod forurening i forhold til enten rør alene eller rør belagt med mindre porøse materialer. Til opnåelse af optimal effektivitet og gennemstrømning har det vist sig, at belægningen bør have en tykkelse fra ca. 0,01 til ca. 10,0 mikron uden indtrængen i den rørformede del af betydning på over ca. 5 mikron. Det er også ønskeligt,men ikke nødvendigt, at belægge de rørformede dele ved tryk, der mindst er lig og ved strømningshastigheder, der ikke er større end de, som vil blive anvendt, når modulet er i drift.In practice, the metal oxide coating is applied to the tubular portions by allowing an aqueous suspension of the aggregate particles to circulate through the tubes at linear flow rates of from ca. 0.15 m / sec. to 12.2 m / sec. and at pressures of from 2.0 atmospheres to 34 atmospheres (30 to 500 psi). The concentration of aggregated particles in the suspension is typically in the range of from ca. 10 to approx. 100 mg per liter. The suspension is generally maintained at a pH sufficient to maintain a stable suspension of the aggregates. As the water is filtered through the pores of the tubes, the particles are filtered out and cover the pore opening of the substrate with a layer of very fine pores. It is this uniform, continuous, highly porous structure with very fine pores that gives it higher throughput and improved resistance to contamination compared to either pipes alone or pipes coated with less porous materials. For optimum efficiency and throughput, it has been found that the coating should have a thickness of approx. 0.01 to approx. 10.0 microns without penetration into the tubular portion of significance exceeding approx. 5 microns. It is also desirable, but not necessary, to coat the tubular parts at pressures which are at least equal and at flow rates not greater than those which will be used when the module is in operation.

Til de fleste anvendelser er de rørformede dele belagt med de aggregerede metaloxidpartikler, således at der tilvejebringes en p middel belægning på ca. 1,3 mg/cm af den rørformede dels overflade.For most applications, the tubular portions are coated with the aggregated metal oxide particles, so as to provide a p. 1.3 mg / cm of the tubular surface.

Til visse anvendelser kan det være ønskeligt yderligere at anbringe en anden belægning oven på den første af finkornede partikler.For some applications, it may be desirable to further apply a second coating on top of the first of fine-grained particles.

1U084 111U084 11

Til de fleste anvendelser har det vist sig, at den mindste mængde aggregerede metaloxidpartikler, der bør anvendes, er ca. 0,16 mg/cm . Større mængder giver højere og mere stabile fluxniveauer.For most applications, it has been found that the smallest amount of aggregate metal oxide particles to be used is approx. 0.16 mg / cm. Larger amounts give higher and more stable flux levels.

22

Medens en metaloxidbelægning på 1,3 mg pr. cm i middel f.eks. er anvendelig, kan det være ønskeligt at belægge med så meget som 4,7 mg pr. cm2.While a metal oxide coating of 1.3 mg per cm in average e.g. is useful, it may be desirable to coat as much as 4.7 mg per day. cm 2.

Belægningen af de rørformede dele med metaloxiderne gennemføres fortrinsvis inden for et udvalgt pH-område. Det særligt udvalgte pH-område er det område, hvori metaloxidpartiklerne forbliver i suspension. Når de rørformede dele f.eks. belægges med zireoniumdioxidpartik-ler, er det foretrukne pH-område fra ca. 1 til ca. 5, og fortrinsvis fra ca. 2 til ca. 3}5· Indstilling af pH-værdien kan gennemføres ved tilsætning af en syre, såsom eddikesyre, oxalsyre, saltsyre og lignende. I praksis foretrækkes oxalsyre og saltsyre, da disse har tendens til at holde eventuelt tilstedeværende jern i opløsning.The coating of the tubular portions with the metal oxides is preferably carried out within a selected pH range. The particular pH range is the region in which the metal oxide particles remain in suspension. When the tubular parts e.g. coated with zireonium dioxide particles, the preferred pH range is from approx. 1 to approx. 5, and preferably from ca. 2 to approx. 3} 5 · Adjustment of pH can be accomplished by the addition of an acid such as acetic acid, oxalic acid, hydrochloric acid and the like. In practice, oxalic acid and hydrochloric acid are preferred as these tend to keep any iron present in solution.

Det bør bemærkes, at det i modsætning til de tidligere beskrevne metoder ikke er nødvendigt at danne et kolloid inden metaloxi-det afsættes på overfladen af den rørformede del, således som det er beskrevet for den vandholdige zirconiumdioxidgel (3.413.219). Metaloxidaggregaterne dannes i forvejen, og det ønskede partikelstørrelsesområde fraskilles inden belægningstrinnet. Belægningen er i hovedsagen et mekanisk trin, hvor metaloxidaggregaterne i en vis grad trænger ind i de rørformede deles porer og opbygger den ønskede belægning på overfladen. De aggregerede metaloxidpartikler fylder ikke de rørformede deles porer, således at de bliver tilstoppede, men "danner bro" i porerne, hvilket tillader molekyler i fødestrømmen med lille diameter at passere gennem med høj hastighed.It should be noted that, contrary to the methods previously described, it is not necessary to form a colloid before depositing the metal oxide on the surface of the tubular portion, as described for the aqueous zirconia gel (3,413,219). The metal oxide aggregates are formed in advance and the desired particle size range is separated before the coating step. The coating is essentially a mechanical step in which the metal oxide assemblies penetrate to some extent into the pores of the tubular members and build up the desired coating on the surface. The aggregated metal oxide particles do not fill the pores of the tubular portions so that they become clogged, but "bridge" the pores, allowing small diameter feed stream molecules to pass through at high speed.

Som tidligere nævnt kan ultrafiltreringsapparatet ifølge opfindelsen arbejde effektivt ved tryk på ca. 34 atmosfærer (500 psi) og derunder. Forskellige faktorer, såsom temperatur, tryk og strømningshastigheder vil naturligvis variere alt efter den særlige fødestrøm. Yderligere vil den aktuelle geometriske konfiguration af de rørformede deles indre også være en faktor. F.eks. behøver det indre af delene ikke at være cylindrisk, men kan være stjerneformet, hexagonalt, octago-nalt, savtandet eller lignende.As previously mentioned, the ultrafiltration apparatus of the invention can operate effectively at pressures of about 34 atmospheres (500 psi) and below. Of course, various factors such as temperature, pressure, and flow rates will vary according to the particular feed flow. In addition, the current geometric configuration of the interior of the tubular members will also be a factor. Eg. the interior of the parts need not be cylindrical but may be star-shaped, hexagonal, octagonal, saw-toothed or the like.

Det har vist sig, at til koncentration og adskillelse af visse opløste faser opnås optimale resultater, hvis de hule, rørformede dele indeholdende metaloxidbelægningen er dækket med yderligere en belægning, såsom f.eks. den fine kvalitet af metaloxidpulveret (mindre end 0,1 mikron) eller en vandholdig zirconiumdioxidgel.It has been found that for concentration and separation of certain dissolved phases, optimum results are obtained if the hollow tubular portions containing the metal oxide coating are covered with a further coating such as e.g. the fine quality of the metal oxide powder (less than 0.1 micron) or an aqueous zirconia gel.

U4084 12 Således er en belægning ifølge opfindelsen ejendommelig ved, at den består af en forbelægning af aggregerede metaloxidpartikler med en middelstørrelse på fra ca. 0,1 til ca. 1,0 mikron og en anden belægning af metaloxidpartikler med en middelpartikelstørrelse på mindre end ca. 0,1 mikron.Thus, a coating according to the invention is characterized in that it consists of a coating of aggregate metal oxide particles having an average size of from about 20 to about 40 mm. 0.1 to approx. 1.0 micron and a second coating of metal oxide particles having an average particle size of less than ca. 0.1 micron.

Ifølge en anden udførelsesform for belægningen består belægningen af en forbelægning af aggregerede metaloxidpar tikler med en middelpartikelstørrelse på fra ca. 0,1 til ca. 1,0 mikron og en anden belægning af vandholdigt zirconiumdioxid.According to another embodiment of the coating, the coating consists of a coating of aggregated metal oxide particles having an average particle size of from ca. 0.1 to approx. 1.0 micron and another coating of aqueous zirconia.

Fremgangsmåder til påføring af belægning af vandholdig zirconiumdioxidgel er velkendt indenfor teknikken, og er f.eks. beskrevet i USA patentskrift nr. 3*537-988.Methods for applying aqueous zirconia gel coating are well known in the art, and are e.g. U.S. Patent No. 3 * 537-988.

Det bør bemærkes, at sådanne belægninger er udover metaloxidbelægningen. Forsøg på at anvende de vandholdige zirconiumdioxidgeler alene på de rørformede dele giver ikke den høje grad af koncentration og adskillelse som ved den foreliggende opfindelse. F.eks. er eksemplerne 4 og 5 i denne opfindelse rettet mod anvendelse af ultrafiltreringsapparat et til koncentrering af polyvinylalkohol i en tekstilvæske. Som vist i Tabel V i Eksempel 5 gav både det med metaloxid belagte carbonrør og rørene med yderligere belægning af vandholdigt metaloxid betydeligt forbedrede resultater i forhold til det ubelagte carbonrør.It should be noted that such coatings are in addition to the metal oxide coating. Attempts to apply the aqueous zirconia gels alone to the tubular portions do not provide the high degree of concentration and separation as in the present invention. Eg. Examples 4 and 5 of this invention are directed to the use of ultrafiltration apparatus one for concentrating polyvinyl alcohol in a textile liquid. As shown in Table V in Example 5, both the metal oxide coated carbon tube and the additional aqueous metal oxide coating tubes gave significantly improved results over the uncoated carbon tube.

Som vist på fig.8, vil der under drift indledningsvis dannes en filterkage sammensat af molekylerne med den større diameter, såvel som af fast og suspenderet materiale i fødevæsken, på de belagte rørformede dele. Når ultrafiltreringsapparatet er i drift, tilføres fødestrømmen, såsom en vandig olieemulsion, under tryk over filteroverfladen med hastigheder, der er tilstrækkeligt store til at skyde de fleste af de akkumulerede, filtrerede stoffer væk. Da denne strøm er vinkelret på strømningsretningen for den filtrerede væske gennem filtreringsfladen, anvendes betegnelsen "tværstrømsfiltrering". Det er betydningsfuldt, at strømningshastigheden gennem de rørformede dele er således, at turbulente forhold opnås. Væsken bør passere gennem de rørformede dele ved en lineær hastighed på mindst ca. 0,30 cm/sek. og ved et Reynolds tal på mindst ca. 2.000.As shown in Fig. 8, during operation, initially, a filter cake composed of the larger diameter molecules, as well as of solid and suspended material in the food liquid, will form on the coated tubular portions. When the ultrafiltration apparatus is in operation, the feed stream, such as an aqueous oil emulsion, is applied under pressure over the filter surface at rates sufficiently high to push away most of the accumulated filtered substances. Since this flow is perpendicular to the flow direction of the filtered liquid through the filtration surface, the term "cross flow filtration" is used. Importantly, the flow rate through the tubular portions is such that turbulent conditions are obtained. The liquid should pass through the tubular portions at a linear velocity of at least approx. 0.30 cm / sec. and at a Reynolds number of at least approx. 2000.

F.eks. kan et ultrafiltreringsapparat indeholdende et enkelt modul med ca. 151 rørformede dele (med indre diameter 0,64 cm og længden 122 cm) behandle over 11,4 m^ (3000 gallons) pr. dag ved et tryk på 6,8 atmosfærer (100 psi) og en fødestrømstemperatur på ca. 22°C.Eg. For example, an ultrafiltration apparatus containing a single module of approx. 151 tubular parts (inner diameter 0.64 cm and length 122 cm) process over 11.4 m 2 (3000 gallons) per per day at a pressure of 6.8 atmospheres (100 psi) and a feed stream temperature of approx. 22 ° C.

Når to eller flere moduler anvendes i samme apparat, eller når antallet af rørformede dele forøges, kan så store volumener som 13 1Λ408Λ titusinder gallons pr. dag og derover (10.000 gallons svarer til 37,9 m^) behandles effektivt.When two or more modules are used in the same apparatus, or as the number of tubular parts is increased, volumes as large as 13 1Λ408Λ can be tens of thousands of gallons per unit. day and above (10,000 gallons equivalent to 37.9 m 2) are treated effectively.

Ved sædvanlig filtrering ville det filtrerede materiale opbygges som en tyk filterkage, der nedsætter filtreringshastigheden stærkt. Afhængig af systemets geometri og den type materiale, der filtreres, kan hastighederne parallelt med filtreringsoverfladen være fra ca. 0,15 m/sek. til ca. 12,2 m/sek. Et særdeles betydningsfuldt træk ved den foreliggende proces er, at filtergrænsefladen er således, at opløste, kolloide eller suspenderede partikler af fødevæsken i størrelsesområdet fra 10 mikron og derover til så lidt som 0,002 mikron kan fjernes ved filtreringshastigheder gennem overfladen så høje som adskillige hundrede gallons pr. kvadratfod pr. dag (100 gallons pr. kva-By usual filtration, the filtered material would build up as a thick filter cake, greatly reducing the filtration rate. Depending on the geometry of the system and the type of material being filtered, the velocities parallel to the filtration surface may be from approx. 0.15 m / sec. to approx. 12.2 m / sec. A particularly significant feature of the present process is that the filter interface is such that dissolved, colloidal or suspended particles of the food liquid in the size range of 10 microns and above to as little as 0.002 microns can be removed at filtration rates through the surface as high as several hundred gallons per . per square foot per day (100 gallons per square meter)

Ύ OΎ Oh

dratfod svarer til 4,1 nr/m ) ved tryk på 6,8 atmosfærer (100 psi eller derunder).dratefoot equals 4.1 no / m) at 6.8 atmospheric pressure (100 psi or less).

Medens ultrafiltrering har været anvendt til fjernelse af suspensioner, kolloider og materialer med høj molekylvægt i vandige opløsninger, var den opdagelse uventet, at olieemulsioner kunne koncentreres og skilles fra den vandige hovedfase ved ultrafiltrering gennem belagte finporede rør. Sådanne olieemulsioner er f.eks. de, der anvendes ved fremstilling af kølemidler og smøremidler til stål- og valseværker eller sådanne emulsioner, som anvendes ved skæring, trækning, stansning eller andre metalbearbejdningsoperationer. Yderligere kan de typer af olie-vand-snavs-metalspånemulsioner, der fremkommer ved vask af fremstillede metaldele o.s.v. med detergenter, også adskilles i en koncentreret olie-snavs-partikelopløsning og en klar filtratfase indeholdende vand plus opløseligt detergent.While ultrafiltration has been used to remove suspensions, colloids and high molecular weight materials in aqueous solutions, the discovery was unexpected that oil emulsions could be concentrated and separated from the aqueous main phase by ultrafiltration through coated fine-pore tubes. Such oil emulsions are e.g. those used in the manufacture of refrigerants and lubricants for steel and rolling mills or such emulsions as are used in cutting, drawing, punching or other metalworking operations. Further, the types of oil-water-dirt-metal-chip emulsions that result from washing of fabricated metal parts, etc. with detergents, also separated into a concentrated oil-dirt particle solution and a clear filtrate phase containing water plus soluble detergent.

For øjeblikket fjernes akkumulationer af olie, snavs og forskellige andre suspenderede, faste stoffer i et vandigt system ved tilsætning af syre og/eller andre kemikalier ved relativt høje temperaturer for at bryde emulsionen og skille olien fra suspensionen; derefter anbringes vandet i store opbevaringsbeholdere for at fjerne partikel'-formigt materiale ved bundfældning, og de tilbageblevne opløselige bestanddele enten neutraliseres eller behandles kemisk på anden måde ved tilsætning af syre eller alkali og føres derpå til en spildevandsledning eller transporteres til et egnet udtømnings- eller behandlingssted. Transport er relativt kostbar,og i ingen tilfælde fraskilles spildevandets vandopløselige komponenter rent til recirkulation. Yderligere er omkostningerne ved behandlingen med kemikalier betydelig, såvel hvad materialer og arbejde angår, såvel som hvad behandlingsudstyret angår. Tillægsafgifter for den kemikalieholdige vandfase er ofte ret høje.Currently, accumulations of oil, dirt and various other suspended solids in an aqueous system are removed by the addition of acid and / or other chemicals at relatively high temperatures to break the emulsion and separate the oil from the suspension; then the water is placed in large storage containers to remove particulate matter by precipitation, and the remaining soluble constituents are either neutralized or chemically treated otherwise by the addition of acid or alkali and then fed to a wastewater or transported to a suitable discharge or treatment facility. Transportation is relatively expensive and in no case is the water-soluble components of the waste water separated purely for recycling. Furthermore, the cost of treatment with chemicals is considerable, both in terms of materials and work, as well as in terms of treatment equipment. Additional fees for the chemical-containing aqueous phase are often quite high.

På et stadigt stigende antal steder er sådanne udledninger forbudt ved UÅ084 14 love til kontrollering af forureningen. Som følge heraf kræves yderligere behandling af den vandige fase, inden vandet selv kan tyndes ud.In an ever-increasing number of places, such discharges are prohibited by UÅ084 14 pollution control laws. As a result, further treatment of the aqueous phase is required before the water itself can be thinned out.

Ultrafiltreringsprocessen ifølge opfindelsen kan reducere volumenet af olie-snavs-vandfasen med så meget som en faktor på 5 til 30 eller mere, alt efter olieindholdet af udgangsmaterialet. Således nedsættes det volumen materiale, der kræver yderligere behandling inden udtømning stærkt. Da olieniveauet i denne koncentratfase yderligere typisk kan komme op på et niveau fra 20 til 40$, hvilket er et tilstrækkeligt højt niveau til at kunne opretholde forbrænding uden yderligere tilsætning af brændsel, kan udtømningsproblemet forenkles stærkt ved afbrænding. Dette tillader også udnyttelse af hoveddelen af oliens varmeenergi.The ultrafiltration process of the invention can reduce the volume of the oil-dirt aqueous phase by as much as a factor of 5 to 30 or more, depending on the oil content of the starting material. Thus, the volume of material requiring further processing before depletion is greatly reduced. Since the oil level in this concentrate phase can typically further rise to a level of $ 20 to $ 40, which is a sufficiently high level to sustain combustion without further fuel addition, the depletion problem can be greatly simplified by combustion. This also allows the utilization of the bulk of the oil's thermal energy.

Den oliefri, vandige fase kan føres til en spildevandsledning eller recirkuleres tilbage i processen. Genanvendelse af vandet fremmer drift i lukket kredsløb, hvilket er yderst ønskeligt fra et vandbevaringssynspunkt. Når der er værdifulde vandopløselige stoffer, såsom detergenter, som medføres i filtratet, opnås yderligere en driftsbesparelse, idet tab af disse materialer i den sædvanlige spildevandsstrøm undgås.The oil-free aqueous phase can be led to a wastewater pipe or recycled back into the process. Reusing the water promotes closed circuit operation, which is highly desirable from a water conservation standpoint. When there are valuable water-soluble substances, such as detergents, which are entrained in the filtrate, an additional operating saving is obtained, avoiding the loss of these materials in the usual wastewater flow.

En anden væsentlig fordel, der opnås ved anvendelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen til kontinuert fjernelse af snavs cg olie fra en vaskemaskine for metal på et malingsanlæg, er f.eks.,at den renere vaskevæske forøger renheden af det efterfølgende skyllebad og andre almindeligt anvendte forbehandlingsbade inden malingen. Som følge heraf er kvaliteten af malingsbelægningen på det renere metalemne betydeligt forbedret.Another significant advantage obtained by using the method of the invention for the continuous removal of dirt and oil from a metal washer at a paint plant is, for example, that the cleaner washing liquid increases the purity of the subsequent rinse bath and other commonly used pretreatment baths. before painting. As a result, the quality of the paint coating on the cleaner metal blank has greatly improved.

Yderligere en udføreisesform for den foreliggende opfindelse er rettet mod selve ultrafiltreringsmodulet og mod fremgangsmåder til samling af de rørformede dele. Skønt også en enkelt rørformet del kan bevirke koncentrering og adskillelse, er det naturligvis mere praktisk at konstruere et modul med en flerhed af rør. Antallet af rørformede dele, der anvendes, vil variere afhængigt af en række faktorer. Moduler indeholdende så lidt som 25 eller derunder eller op til 1000 eller flere rørformede dele er blevet fremstillet.Another embodiment of the present invention is directed to the ultrafiltration module itself and to methods for assembling the tubular members. Of course, although a single tubular part can cause concentration and separation, it is more practical to construct a module with a plurality of tubes. The number of tubular parts used will vary depending on a number of factors. Modules containing as little as 25 or less or up to 1000 or more tubular parts have been manufactured.

Som vist i fig. 2 er de rørformede dele parallelt rettede og ligger tæt op ad hinanden. Hver rørformet del holdes på plads af rørholdere 34 og 36. Rørholderne selv er monteret i modulet, således at en permeatzone 38 tilvejebringes, som er afspærret fra den fødevæske, der kommer ind gennem indgangsåbningen via rørledningen 26. Den eneste væske, som kan komme ind i permeatzonen er den, som filtreres gennem de rørformede deles vægge.As shown in FIG. 2, the tubular members are aligned in parallel and are adjacent to each other. Each tubular member is held in place by tube holders 34 and 36. The tube holders themselves are mounted in the module so as to provide a permeate zone 38 which is blocked from the feed liquid entering through the inlet opening via the pipeline 26. The only liquid that can enter in the permeate zone is that which is filtered through the walls of the tubular portions.

1515

1U08A1U08A

Modulets ydre hylster og rørholderne kan fremstilles af en række materialer. F.eks. kan en lang række plasttyper, såsom polyvinyl-chlorid og lignende eller metaller, såsom rustfrit stål, anvendes. Få grund af den store forskellighed af de væsker, som kan behandles, og fødestrømmenes temperaturvariationer foretrækkes det at fremstille modulet af rustfrit stål eller et andet materiale, som er forligeligt med fødevæsken og driftsbetingelserne.The outer casing of the module and the tube holders can be made of a variety of materials. Eg. For example, a wide variety of plastics such as polyvinyl chloride and the like or metals such as stainless steel can be used. Few because of the wide variety of liquids that can be treated, and the temperature fluctuations of the feed stream, it is preferable to manufacture the stainless steel module or other material compatible with the food liquid and operating conditions.

Som nævnt i det foregående, viser fig. 3 og 4 to måder at samle de rørformede dele i rørholderne på, således at der fremkommer en væsketæt forsegling. I begge tilfælde er enderne af de. rørformede dele forseglet og affjedret af en gummi- eller gummilignende pakning, såsom et syntetisk gummiagtigt materiale. Pakningen kan dog også være af metal. I modsætning til en cementeret lukningsanordning eller en anden stiv lukningsanordning tilvejebringer den i forbindelse med denne opfindelse anvendte samlingsmetode en slags "flydende lukning", således at skøre rørdele, f.eks. sådanne, der består af carbon, kan modstå en vis mængde stød.As mentioned above, FIG. 3 and 4 are two ways of assembling the tubular parts in the tube holders so that a liquid-tight seal is obtained. In both cases, the ends of the. tubular parts sealed and resilient by a rubber or rubber-like gasket, such as a synthetic rubbery material. However, the gasket may also be metal. Unlike a cemented closure device or other rigid closure device, the assembly method used in connection with this invention provides a kind of "liquid closure" so that fragile pipe parts, e.g. those made of carbon can withstand a certain amount of impact.

Den på fig. 3 viste sammenspænding anvender O-ringe 46,som anbringes over enderne af de rørformede dele. Pladen 48 anbringes derpå over rørenderne og O-ringene. Når kappen 50 fastgøres til endepladen 42, sammentrykkes O-ringene og forsegler og fastholder de rørformede dele på plads.The FIG. 3 uses O-rings 46 which are placed over the ends of the tubular members. The plate 48 is then placed over the pipe ends and the O-rings. When the sheath 50 is attached to the end plate 42, the O-rings are compressed and seal and retain the tubular parts in place.

Figurerne 4-6 viser en mere foretrukken montering af de rørformede dele i ultrafiltreringsmodulet. Som vist på fig. 6 indehol-· der endepladen 34 åbninger med tilstrækkelig diameter til at kunne rumme de rørformede dele. Overfladen af endepladen modsat permeatzonen er trukket tilbage, således at en pakningslukning 52 kan anbringes over enden af røret og presses ind i det forsænkede område. Dette forseglér og holder de rørformede dele på plads. En fordel ved denne monteringsform fremfor den foregående er, at den gør det muligt at de rørformede dele kan ligge meget tæt op ad hinanden. Til visse anvendelser og under hensyntagen til pladsbehov kan det være fordelagtigt at fremstille et relativt kompakt modul uden at give afkald på det ønskede antal rørformede dele.Figures 4-6 show a more preferred mounting of the tubular parts in the ultrafiltration module. As shown in FIG. 6, the end plate 34 contains openings of sufficient diameter to accommodate the tubular members. The surface of the end plate opposite the permeate zone is retracted so that a gasket closure 52 can be placed over the end of the tube and pressed into the recessed area. This seals and holds the tubular parts in place. An advantage of this mounting form over the previous one is that it allows the tubular parts to be very close to one another. For certain applications and taking into account space requirements, it may be advantageous to produce a relatively compact module without sacrificing the desired number of tubular parts.

For mest effektiv udnyttelse af ultrafiltreringsapparatet ifølge opfindelsen foretrækkes det ofte at arbejde i lukket sløjfe, d.v.s. at fødestrømmen efter passage gennem modulet, hvor den bliver en smule mere koncentreret hvad molekyler med større molekylvægt angår, recirkuleres tilbage til modulet. Når væsken når en tilstrækkelig koncentration, kan den derpå udtages fra systemet. Forskelligt automatisk reguleringsudstyr kan anvendes ved fjernelse af koncentratet såvel som ved cirkulering af fødestrømmen.For most efficient utilization of the ultrafiltration apparatus of the invention, it is often preferred to operate in a closed loop, i.e. that the feed stream after passage through the module, where it becomes slightly more concentrated in terms of larger molecular weight molecules, is recycled back to the module. When the liquid reaches a sufficient concentration, it can then be withdrawn from the system. Various automatic control equipment can be used in removing the concentrate as well as in circulating the feed stream.

m 084 16m 084 16

Medens fig.l viser et ultrafiItreringsapparat, hvor et enkelt modul 10 anvendes, kan det til visse anvendelser være ønskeligt at benytte to eller flere moduler i samme apparat. I så tilfælde kan modulerne være anbragt i serie, d.v.s. at koncentratet fra et første modul tjener som fødestrøm til et andet o.s.v., eller parallelt, hvori samme fødestrøm samtidig træder ind i alle moduler. En række faktorer kan have indflydelse på, hvilket arrangement der vil give bedst mulig koncentrering og adskillelse af komponenterne ved en nærmere bestemt anvendelse.While Fig. 1 shows an ultrafiltration apparatus using a single module 10, for some applications it may be desirable to use two or more modules in the same apparatus. In that case, the modules may be arranged in series, i.e. that the concentrate from a first module serves as a feed stream to a second, etc., or in parallel, wherein the same feed stream simultaneously enters all modules. A number of factors may influence which arrangement will provide the best concentration and separation of the components for a particular application.

På grund af de udmærkede egenskaber ved apparatet ifølge opfindelsen er det særlig egnet til adskillelse og koncentrering af bestanddele i en lang række væsker. Som tidligere nævnt er en særlig attraktiv anvendelse af ultrafiltreringsapparatet ifølge opfindelsen til koncentrering og adskillelse af olie-vandemulsioner. Sådanne emulsioner optræder i en lang række metalbearbejdnings- og metalvaskningsoperatio-ner. Inden den foreliggende opfindelse var der ingen tilfredsstillende metode til effektiv koncentrering af sådanne væsker for at gøre spildet mindst muligt og genvinde mange af de anvendelige bestanddele i væskerne. Apparatet ifølge opfindelsen har imidlertid vist sig særdeles vellykket til behandling af en lang række væsker, som indeholder emulgeret og/eller kemisk stabiliseret olie.Due to the excellent properties of the apparatus according to the invention, it is particularly suitable for separating and concentrating ingredients in a wide variety of liquids. As mentioned earlier, a particularly attractive use of the ultrafiltration apparatus of the invention is for concentrating and separating oil-water emulsions. Such emulsions occur in a wide variety of metalworking and metalwashing operations. Prior to the present invention, there was no satisfactory method of effectively concentrating such liquids to minimize waste and recover many of the usable constituents of the liquids. However, the apparatus of the invention has proven to be extremely successful in treating a wide variety of liquids containing emulsified and / or chemically stabilized oil.

Som vist i eksemplerne er ultrafiltreringsapparatet også anvendeligt til koncentrering og adskillelse af opløsninger, der anvendes ved tekstilbearbejdning. F.eks. koncentreres og adskilles polyvinylal-kohol let fra tekstilbehandlingsopløsninger med stor effektivitet.As shown in the examples, the ultrafiltration apparatus is also useful for concentrating and separating solutions used in textile processing. Eg. polyvinyl alcohol is easily concentrated and separated from textile treatment solutions with high efficiency.

Apparatet er også anvendeligt til udvindelse og recirkulation af detergenter fra forskellige slags vaskevand, såsom fra bilvask, vaskerier og lignende.The apparatus is also useful for the extraction and recirculation of detergents from various types of washing water, such as from car wash, laundry and the like.

Det har også vist sig, at ultrafiltreringsapparatet ifølge opfindelsen er anvendeligt ved elektroforetiske belægningsoperationer. Efter at en malet genstand f.eks. er fjernet fra et elektromalingsbad, oversprøjtes det i mange tilfælde med vand for at fjerne overskydende udtrækning. Ved at føre dette malingsholdige vaskevand gennem apparatet ifølge opfindelsen kan fast malingsmateriale koncentreres og returneres til malingsbadet. Apparatet er også anvendeligt til fjernelse af overskydende vandopløselige salte eller overskud af opløselighedsgørere fra malingsbadet. Som nævnt i Eksempel 6 kan afvisningen af pigmentfasen være så høj som 99,95%. I modsætning til fremgangsmåder, der tidligere er beskrevet, f.eks. i U.S.A.-patentskriftet nr. 3.663.399» er de gennemtrængningshastigheder, der opnås med apparatet ifølge denne opfindelse, meget højere.It has also been found that the ultrafiltration apparatus of the invention is useful in electrophoretic coating operations. After a painted object e.g. is removed from an electric paint bath, in many cases it is sprayed with water to remove excess extraction. By passing this paint-containing wash water through the apparatus of the invention, solid paint material can be concentrated and returned to the paint bath. The apparatus is also useful for removing excess water-soluble salts or excess solubilizers from the paint bath. As mentioned in Example 6, the rejection of the pigment phase can be as high as 99.95%. In contrast to methods previously described, e.g. in U.S. Patent No. 3,663,399, the penetration rates obtained with the apparatus of this invention are much higher.

144084 17144084 17

Apparatet ifølge opfindelsen har yderligere vist sig anvendeligt til behandling af en række fødevare- og drikkevareprodukter.The apparatus of the invention has further proved useful in the treatment of a variety of food and beverage products.

F.eks. er apparatet anvendeligt til koncentrering og adskillelse af maskvæske ved fremstilling af øl. Det har også vist sig anvendeligt til koncentrering af proteiner fra ostevalle, klaring af vineddike og lig-« nende.Eg. For example, the apparatus is useful for concentrating and separating mask liquid in the production of beer. It has also been found useful for the concentration of proteins from cheese whey, clarification of wine vinegar and the like.

Ved visse anvendelser, såsom ved afsaltning af havvand, kan ultrafiltreringsapparatet anvendes som en indledende behandling for at klare vandet, inden det føres gennem en omvendt osmose-enhed.In certain applications, such as in desalination of seawater, the ultrafiltration apparatus may be used as an initial treatment to clear the water before passing through a reverse osmosis unit.

Det er også iagttaget, at ultrafiltreringsapparatet er anvendeligt til koncentrering og adskillelse af blodserum fra kvæg, ægalbumin, enzymer og lignende.It has also been observed that the ultrafiltration apparatus is useful for concentrating and separating blood serum from cattle, egg albumin, enzymes and the like.

Endelig er ultrafiltreringsapparatet også velegnet til koncentrering og adskillelse af papirpulp fra væsker, der indeholder denne papirpulp.Finally, the ultrafiltration apparatus is also suitable for concentrating and separating paper pulp from liquids containing this paper pulp.

Følgende eksempler tjener som illustration af opfindelsen.The following examples serve to illustrate the invention.

Eksempel 1Example 1

En vandig opløsning (opløsning A) indeholdende ca. 2 vægtprocent fremmedstoffer og opløselige olier sammen med ca. 3 vægtprocent opløselig industriel detergens og natriumhydroxid blev cirkuleret gennem et ultrafiltreringsmodul ved forskellige tryk og strømningshastigheder. Spildevandet selv kom fra opbevaringsbeholderen i en industrivaskemaskine, som anvendes til at rense snavs, metalspåner og olierester fra metaldelene efter disses fremstilling. Forskellige olier findes på de færdige dele, heri indbefattet smøreolier anvendt ved trækningsoperationen, opløselige olier fra shapingsoperationen og forskellige skæreolier fra bearbejdningsoperationen. Den totale oliekoncentration i det tilførte materiale bestemtes ved svovlsyretilsætning og efterfølgende adskillelse.An aqueous solution (solution A) containing ca. 2% by weight of foreign substances and soluble oils together with approx. 3% by weight of soluble industrial detergent and sodium hydroxide were circulated through an ultrafiltration module at various pressures and flow rates. The wastewater itself came from the storage tank of an industrial washing machine which is used to clean dirt, metal shavings and oil residues from the metal parts after their manufacture. Various oils are found on the finished parts, including lubricating oils used in the drawing operation, soluble oils from the shaping operation and various cutting oils from the machining operation. The total oil concentration in the feed material was determined by sulfuric acid addition and subsequent separation.

Driftsbetingelserne og de fremkomne resultater er opført i nedenstående Tabel I: 144084 18The operating conditions and the results obtained are listed in Table I: 144084 18

Tabel ITable I

Driftsbetingelser for ultrafiltrerings-system til behandling af olie-vand-detergent Opløsning AOperating conditions of ultrafiltration system for the treatment of oil-water detergent Solution A

Driftstryk 6,8 atmosfærerOperating pressure 6.8 atmospheres

Cirkulationshastighed 5,5 m/sek.Circulation speed 5.5 m / sec.

Filtratflux 3,7 m3/m2 pr. dagFiltrate flux 3.7 m3 / m2 per day

Driftstemperatur 60°COperating temperature 60 ° C

Total driftstid 30 timer.Total operating time 30 hours.

Egenskaber af fødestrøm, filtrat og koncentrat Fødestrøm Filtrat Koncentrat pH 12,5 12,5 12,5Characteristics of feed stream, filtrate and concentrate Feed stream Filtrate Concentrate pH 12.5 12.5 12.5

Olieindhold 2% <100 ppm 1S%Oil content 2% <100 ppm 1S%

Detergentindhold 3% 3% 3%Detergent content 3% 3% 3%

Som det fremgår af tabellen, fremkom en otte-ganges koncentrering af fødestrømmen. Filtratet indeholdt mindre end 100 ppm olie, men havde stadig samme detergentkoncentration som fødestrømmen, hvilket gør den egnet til genanvendelse.As shown in the table, an eight-fold concentration of feed flow was obtained. The filtrate contained less than 100 ppm oil, but still had the same detergent concentration as the feed stream, making it suitable for recycling.

Eksempel 2Example 2

En anden olie-vand-detergentopløsning (opløsning B) undersøgtes, hvori den væsentlige oliebestanddel bestod af den opløselige olie, der anvendes ved en metaludpresningsoperation; detergentfasen identificeredes som Amchem 1001. I dette tilfælde indeholdt fødestrømmen ca.Another oil-water detergent solution (solution B) was investigated in which the essential oil component consisted of the soluble oil used in a metal extruding operation; the detergent phase was identified as Amchem 1001. In this case, the feed stream contained ca.

0,4 volumenprocent olie bestemt ved svovlsyreadskillelse. Driftsbetingelser og egenskaber af fødestrømmen, filtratet og koncentratet er vist z o i nedenstående Tabel II. Fluxværdier over 4,1 nr/m pr. dag måltes over driftsperioder over 30 dage ved forskellige oliekoncentrationer. Der opnåedes 55 ganges koncentrering.0.4% by volume of oil determined by sulfuric acid separation. Operating conditions and properties of the feed stream, filtrate and concentrate are shown z o in Table II below. Flux values above 4.1 no / m per per day was measured over operating periods over 30 days at different oil concentrations. 55 times concentration was obtained.

144084 19144084 19

Tabel IITable II

Egenskaber af ultrafiltreringssystem til behandling af olie-vand-detergent Opløsning BProperties of ultrafiltration system for the treatment of oil-water detergent Solution B

Driftstryk 6,8 atmosfærerOperating pressure 6.8 atmospheres

Cirkulationshastighed 4,6 m/sek.Circulation speed 4.6 m / sec.

Driftstemperatur 66°COperating temperature 66 ° C

Filtratflux 4,6 m^/m2 pr. dagFiltrate flux 4.6 m 2 / m 2 day

Total driftstid 720 timerTotal operating time 720 hours

Egenskaber af fødestrøm, filtrat og koncentrat Fødestrøm Filtrat Koncentrat pH ' 9,5 9,5 9,5Properties of feed stream, filtrate and concentrate Feed stream Filtrate Concentrate pH 9.5 9.5 9.5

Olieindhold 0,4 <100 ppm 22%Oil content 0.4 <100 ppm 22%

Detergentindhold 3% 3% 3¾Detergent content 3% 3% 3¾

Eksempel 3 I et tredie forsøg behandledes Texaco Soluble Oil type C i et enkeltrørssystem med en fødestrømskoncentration på ca. 5%. Data i Tabel III angiver driftsforhold for et 30 timers forsøg,i løbet af hvilken tid oliekoncentrationen øgedes fra 5% til 20¾.Example 3 In a third experiment, Texaco Soluble Oil Type C was treated in a single-pipe system with a feed flow concentration of approx. 5%. The data in Table III indicates operating conditions for a 30 hour experiment during which time the oil concentration increased from 5% to 20¾.

Tabel IIITable III

Driftsforhold for ultrafiltreringssystem til behandling af Texaco-C olie/vand emulsionOperating conditions of ultrafiltration system for treating Texaco-C oil / water emulsion

Driftstryk 6,8 atmosfærerOperating pressure 6.8 atmospheres

Cirkulationshastighed 6,7 m/sek.Circulation speed 6.7 m / sec.

*z 2* z 2

Middel filtratflux 5,6 nr/m pr. dagMean filtrate flux 5.6 no / m day

Middel driftstemperatur 55 CAverage operating temperature 55 C

Total driftstid 24 timerTotal operating time 24 hours

Egenskaber af fødestrøm, filtrat og koncentrat Fødestrøm Filtrat Koncentrat Olieindhold 5% <100 ppm 29¾ 144084 20Characteristics of feed stream, filtrate and concentrate Feed stream Filtrate Concentrate Oil content 5% <100 ppm 29¾ 144084 20

Eksempel 4Example 4

For at belyse ultrafiltreringssystemets anvendelighed til forskellige andre industrielle spildprodukter blev prøver af polyvinyl-alkohol-vand-opløsninger behandlet ved koncentrationer på fra 1,0 til 4,0¾. Opgivelserne i Tabel IV angiver systemets driftsforhold og egenskaberne af fødestrøm, filtrat og koncentrat. Molekylstørrelsen af poly-vinylalkoholen lå i området fra 50.000 til 100.000 såsom anvende? i et tekstilbehandlingsbad. I dette tilfælde blev en partikelformig belægning af et zirconiumdioxidlag dækket med en anden belægning af en vandholdig zirconiumoxidgel. Det vandholdige zirconiumoxid blev fremstillet ved kogning af en 0,25 M ZrOClg-opløsning i 30 timer for at hydrolysere oxychloridet. For det 9^ cm lange rør med indre diameter 0,64 cm tilsattes 12,5 nil af denne grundopløsning til 3 1 destilleret vand for at frembringe den fødestrøm, som førtes gennem røret ved 6,8 atmosfærer i omkring 1 time, idet permeatet blev ført tilbage til reservoiret for at afsætte den vandholdige zirconiumdioxidgel oven på den tidligere belægning. Ved anvendelse gav apparatet over 97% tilbageholdelse af poly-vinylalkoholen.To illustrate the applicability of the ultrafiltration system to various other industrial waste products, samples of polyvinyl-alcohol-water solutions were treated at concentrations of 1.0 to 4.0 4. The data in Table IV indicate the operating conditions of the system and the properties of feed stream, filtrate and concentrate. The molecular size of the polyvinyl alcohol ranged from 50,000 to 100,000 as used? in a textile treatment bath. In this case, a particulate coating of a zirconia layer was covered with another coating of an aqueous zirconia gel. The aqueous zirconia was prepared by boiling a 0.25 M ZrOClg solution for 30 hours to hydrolyze the oxychloride. For the 9 cm long inner tube 0.64 cm, 12.5 µl of this basic solution was added to 3 liters of distilled water to produce the feed stream which passed through the tube at 6.8 atmospheres for about 1 hour, returned to the reservoir to deposit the aqueous zirconia gel on top of the previous coating. When used, the apparatus provided over 97% retention of the polyvinyl alcohol.

Tabel IVTable IV

Driftsforhold for ultrafiltrerings-system med polyvinylalkoholopløsningOperating conditions for ultrafiltration system with polyvinyl alcohol solution

Driftstryk 6,8 atmosfærerOperating pressure 6.8 atmospheres

Girkulationshastighed 6,1 m/sek.Circulation speed 6.1 m / sec.

•z p• z p

Middel filtratflux ved 1% koncentration 28,5 nr/m pr. dag ved 4$ koncentration 0,85 nwm^ pr, dagMean filtrate flux at 1% concentration 28.5 no / m day at 4 $ concentration 0.85 nwm ^ per day

Middel driftstemperatur 86°CAverage operating temperature 86 ° C

Total driftstid 112 timer.Total operating time 112 hours.

Egenskaber af fødestrøm, filtrat og koncentrat Fødestrøm Filtrat Koncentrat pH 6,8 6,8 6,8 PVA 1% 0,03$ 4$ 21 U608ÅCharacteristics of feed stream, filtrate and concentrate Feed stream Filtrate Concentrate pH 6.8 6.8 6.8 PVA 1% 0.03 $ 4 $ 21 U608Å

Eksempel 5Example 5

Sammenlignings forsøg med polyvinylalkoholkoncentrationen gen-> nemførtes med ubelagte carbonrør, med carbonrør belagt med et partikel-formigt lag og med carbonrør belagt med et partikelformigt lag plus det vandholdige zirconiumdioxid. Alle målinger gennemførtes ved et indgangstryk på 6,8 atmosfærer og en strømningshastighed nær 6,1 m/sek. Data i Tabel V angiver sammenlignelighed, tilbageholdelses- og flux-egenskaber for de tre forsøg og viser den stærkt forbedrede flux, der fremkommer med zirconiumdioxidpartiklerne og den forbedrede tilbageholdelse med vedvarende høj flux, når det vandholdige lag af zirconiumdi-oxidgel tilføjedes.Comparison experiments with the polyvinyl alcohol concentration were carried out with uncoated carbon tubes, with carbon tubes coated with a particulate layer and with carbon tubes coated with a particulate layer plus the aqueous zirconia. All measurements were performed at an input pressure of 6.8 atmospheres and a flow rate near 6.1 m / sec. Data in Table V indicate comparability, retention and flux properties for the three experiments and show the greatly enhanced flux obtained with the zirconia particles and the improved retention with sustained high flux when the aqueous layer of zirconia gel was added.

Tabel VTable V

Sammenligning af tilbageholdelses- og fluxegenskaber for carbonrørspermeator, carbonrør-partikellagspermeator, carbonrør-partikellag-vandholdig metaloxid-permeator under anvendelse af 1% PVA-opløsning __som fødestrøm_Comparison of Retention and Flux Properties of Carbon Pipe Permeate, Carbon Pipe Particle Layer Permeate, Carbon Pipe Particle Layer Aqueous Metal Oxide Permeate Using 1% PVA Solution

Flux Tilbage- Temperatur -7 2Flux Back- Temperature -7 2

nr/in pr. dag holdelse °Cno / in pr. day holding ° C

_ % __% _

Carbonrør alene 0,61 0-50 57Carbon tubes alone 0.61 0-50 57

Carbonrør-partikellag 4,1 63-66 87Carbon Pipe Particle Layer 4.1 63-66 87

Carbonrør-partikellag- vandholdigt metaloxidlag 4,1 97~99 8lCarbon tube particle layer aqueous metal oxide layer 4.1 97 ~ 99 8l

Eksempel 6Example 6

Ultrafiltreringsapparatet ifølge denne opfindelse anvendtes til koncentrering af en grundingsmaling fra et elektropåføringssystem.The ultrafiltration apparatus of this invention was used to concentrate a primer paint from an electro-application system.

33

Et porøst carbonrør med et porevolumen på ca. 0,2 g pr. cm og størstedelen af porerne i diameterområdet fra 0,1 til 1,0 mikron bestemt ved Hg-porøsimetri blev belagt med 6 mg pr. cm precursor ZrC^-partikler, sorteret ved centrifugering til at have en størrelse i området fra 0,1 til 1,0 mikron. Belægningen gennemførtes ved tilsætning af ZrC>2 til ca. 3 1 syrnet vand og cirkulering af vandet gennem det indre af røret ved 6,8 atmosfærer i 1 time, medens det vand, der trængte gennem rørvæggen, 22 U4084 førtes tilbage til den cirkulerende fødestrøm. Røret indsattes derpå i et kredsløbssystem, hvori en 7-½% faststofopløsning af en elektro-påførbar maling, Porbes 2000, førtes gennem røret ved 6,8 atmosfærer og 27°C og ved en lineær strømningshastighed på fra 4,5 m/sek. til 7s5 m/sek. Over en periode på 214 timer holdt gennemtrængningshastig-heden sig mellem 3>5 og 4,1 m /m pr. dag. I andre forsøg med denne maling og dette rør, der strakte sig over endnu 412 timer, holdt flux’en sig mellem 2,0 og 2,6 nr/m pr. dag. Tilbageholdelsen af pigmentfasen var 99>95%3 og af de ioniske bestanddele 48,8$. Typiske gennemtrængningshastigheder for ultrafiltreringssystemer af filmtypen med denne type maling er fra 0,4l til 1,2 ur/m pr. dag.A porous carbon tube with a pore volume of approx. 0.2 g per and most of the pores in the diameter range from 0.1 to 1.0 microns as determined by Hg porosimetry were coated at 6 mg / ml. particles precursor ZrC 2 particles, sorted by centrifugation to have a size in the range of 0.1 to 1.0 micron. The coating was carried out by adding ZrC> 2 to ca. 3 l of acidified water and circulation of the water through the interior of the tube at 6.8 atmospheres for 1 hour, while the water penetrating through the tube wall was returned to the circulating feed stream. The tube was then inserted into a circulation system in which a 7 ½% solids solution of an electro-applied paint, Porbes 2000, was passed through the tube at 6.8 atmospheres and 27 ° C and at a linear flow rate of from 4.5 m / sec. to 7s5 m / sec. Over a period of 214 hours, the permeation rate remained between 3> 5 and 4.1 m / m. day. In other experiments with this paint and this tube, which stretched for another 412 hours, the flux kept between 2.0 and 2.6 no / m 2. day. The retention of the pigment phase was 99> 95% 3 and of the ionic constituents $ 48.8. Typical penetration rates for ultrafiltration systems of the film type with this type of paint are from 0.4l to 1.2 clock / m day.

Eksempel 7 I et andet eksempel, hvori en anden type pulver med høj porøsitet og stort overfladeareal anvendtes som forbelægning, anvendtes en opslemning af γ-aluminiumoxid med en størrelse i omtrent samme område som precursor-zirconiumdioxidet, d.v.s. fra 0,1 til 1,0 mikron. Carbon- røret var af samme type som i det foregående eksempel. Dets flux ved 3 2 o 6.8 atmosfærer med rent vand var over 16,3 nr/nr pr. dag ved 43°C. Med 3 2 påført forbelægning faldt den til 11,4 m /m pr. dag ved en driftstemperatur på 71°C. Dette rør anvendtes til at behandle en prøve af den sorte væske fra nedbrydning af træpulp. Flux af størrelsesordenen fra 2.9 til 3j3 m /m pr. dag opnåedes med farvetilbageholdelse over 90% og ca. 30% tilbageholdelse af de ioniske bestanddele.Example 7 In another example in which another type of high porosity and high surface area powder was used as a coating, a slurry of γ-alumina having a size in approximately the same range as the precursor zirconia, i.e. from 0.1 to 1.0 micron. The carbon tube was of the same type as in the previous example. Its flux at 3 2 o 6.8 atmospheres with pure water was above 16.3 no / no per day. day at 43 ° C. With 3 2 applied pre-coating it dropped to 11.4 m / m. day at an operating temperature of 71 ° C. This tube was used to treat a sample of the black liquid from wood pulp degradation. Flux of the order of 2.9 to 3j3 m / m day was achieved with color retention above 90% and approx. 30% retention of the ionic constituents.

Eksempel 8 I et andet forsøg med den sorte væske fra papirmøllen blev et carbonrør som ovennævnte først belagt med det partikelformige zireonium-dioxid og derpå med det vandholdige zirconiumdioxid fra ZrOCl2_opløsnin-gen som anført i Eksempel 4. Efter behandling af den sorte væske natten over ved 6,8 atmosfærer og 60°C var gennemtrængningshastigheden 3,3 nrvm pr. dag med over 90% tilbageholdelse af farven. Fødestrømmen havde en konduktivitet på 32.000 mho, medens permeatet havde en konduktivitet på ca. 17.000 mho, hvilket viser en ionisk tilbageholdelse af størrelsesordenen 47%.Example 8 In another experiment with the black liquid from the paper mill, a carbon tube as above was first coated with the particulate zireonium dioxide and then with the aqueous zirconium dioxide from the ZrOCl2 solution as set forth in Example 4. After treatment of the black liquid overnight at 6.8 atmospheres and 60 ° C, the penetration rate was 3.3 no. day with over 90% retention of color. The feed stream had a conductivity of 32,000 mho, while the permeate had a conductivity of approx. 17,000 mho, which shows an ionic retention of the order of 47%.

Eksempel 9Example 9

En sammenligning foretoges med et antal carbon- og aluminium-oxidrør for at vise den store variation i egenskaber, som har forbin- 23 1U084 delse med porediameter, porevolumen og luft™ og vandpermeabiIltet,A comparison was made with a number of carbon and aluminum oxide tubes to show the wide variation in properties associated with pore diameter, pore volume and air ™ and water permeability.

Som tidligere nævnt har rørformede dele med en porediameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, såsom prøverne med numrene 1 - 7 i Tabel VI, vist sig at give optimal koncentrering og adskillelse af bestanddele fra væsker.As mentioned earlier, tubular parts having a pore diameter of from approx. 0.1 to approx. 2.0 microns, such as the samples with the numbers 1 - 7 in Table VI, have been found to provide optimal concentration and separation of constituents from liquids.

De rørformede dele, der har porediametre generelt større end ca. 2 mikron (prøverne med numrene 8-15) havde tendens til, at porerne i dybden tilstoppes med metaloxidpartiklerne og det ultrafiltrerede ma-teriale i det tilbageholdte produkt, og giver uønskelige lave gennemtrængningshastigheder. Når størstedelen af porevolumenet yderligere havde porediametre mindre end ca. 0,1 mikron, var vandstrømningshastigheden i det ubelagte rør for lav, og derfor var gennemtrængningshastigheden uacceptabelt lav. I modsætning hertil gav prøverne med numrene 1 - 7 og et porevolumen ved fordelingstoppen på ca. 0,8 cm pr. gram eller derover i porediameterområdet i det væsentlige fra ca. 0,1 til 2,0 mikron særdeles gode resultater. Sådanne earbonrør kan også kendes på, at de har en massefylde på mindre end ca. 1,60 gram pr. cm^.The tubular portions having pore diameters generally greater than ca. 2 microns (the samples with numbers 8-15) tended to clog the pores in depth with the metal oxide particles and the ultrafiltered material of the retained product, giving undesirably low penetration rates. When most of the pore volume further had pore diameters less than ca. 0.1 micron, the water flow rate in the uncoated tube was too low and therefore the permeation rate was unacceptably low. In contrast, the samples with numbers 1 - 7 and a pore volume at the distribution peak of ca. 0.8 cm per grams or more in the pore diameter range substantially from about. 0.1 to 2.0 microns very good results. Such earbon tubes can also be known to have a density of less than ca. 1.60 grams per cm ^.

Prøve nr. 7 var en anvendelig rørformet del sammensat af aluminiumoxid, hvorimod de andre var sammensat af carbon.Sample # 7 was a useful tubular member composed of alumina, while the others were composed of carbon.

Alle målinger blev gennemført under anvendelse af standardteknik til bestemmelse af porevolumen, porediameter, strømningshastigheder for luft og vand og massefylder.All measurements were performed using standard pore volume, pore diameter, air and water flow rates, and bulk density techniques.

24 144084 (D <D Κλ G\ <3\ ΚΛΗΟίηνΟΗ LO ΓΟ £>- V£> t— CQ'dS (Λ ΙΛ ΙΠΙΛΙΑίηνΟνονονονονονονο CQt—jO ·* #i | cd *^ν. Η Η ΗγΙΗΟΙΗγΙγΙΗγΙΗγΙΗ s ft] μ Μ α> μ ft «3 -Ρ Ό Μ g ^ VO ra^r ® VD Ν 03 Ν 3- Ν 4· G * £η CM ** I I I #ι#ν|24 144084 (D <D Κλ G \ <3 \ ΚΛΗΟίηνΟΗ LO ΓΟ £> - V £> t— CQ'dS (Λ ΙΛ ΙΠΙΛΙΑίηνΟνονονονονονονο CQt-jO · * #i | cd * ^ ν. Η Η ΗγΙΗΟΙΗγΙγΙΗγΙΗγΙΗ s ft Μ α> μ ft «3 -Ρ Ό Μ g ^ VO ra ^ r ® VD Ν 03 Ν 3- Ν 4 · G * £ η CM ** III # ι # ν |

•Η βτ) g CM CT\ m tDCOinODfOOlAW• Η βτ) g CM CT \ m tDCOinODfOOlAW

β -Ρ g \ (Μ Η ft CM CMβ -Ρ g \ (Μ Η ft CM CM

g cd m -s. in gg cd m -s. in g

Moo ft rMoo ft r

COM3 MCOM3 M

η ό a 3 g Ό -p Ό M cti φ g ft- o m ininoovocovaft- Q !> t> g CM "III ""I nnnnnnnnη ό a 3 g p -p Ό M cti φ g ft- o m ininoovocovaft- Q!> t> g CM "III" "I nnnnnnnn

•rig cm moo coint>-C'-moocMH• rig cm moo coint> -C'-moocMH

W g\ CM ft ft CMOO[>-mcT>-=l-mOOW g \ CM ft ft CMOO [> - mcT> - = l-mOO

Q m M r-t εQ m M r-t ε

SS

egoak

O · CMO · CM

ft g g ft I -P o tsi g cd ft (DM P> g goo g mmi ivofto\moift-i>-incMinft g g ft I -P o tsi g cd ft (DM P> g goo g mmi ivofto \ moift-i> -incMin

ft gftVO g ft ft ft C- ft m m ft" CM CM CMft gftVO g ft ft ft C- ft m m ft „CM CM CM

B ¢) β " ·Η Η a μ mo g -Ρ g ^ ft ft as Ό m h ft g Μ φ g > ft ft -P > o ftB ¢) β "· Η Η a µ mo g -Ρ g ^ ft ft if Ό m h ft g Μ φ g> ft ft -P> o ft

HH

φ ft. c ft o o cd ft M vo ft ooφ ft. c ft o o cd ft M vo ft oo

Eh ,isj mmmft^rininftmftftftoo-a-Eh, isj mmmft ^ rininftmftftftoo-a-

ft g ft M OOOOOOOi—it—IftftftftftOft g ft M OOOOOOOi — it — IftftftftftO

[V| Φ g —.,[V | Φ g -.,

ft g m OOOOOOOOOOOOQOOft g m OOOOOOOOOOOOQOO

<C d ft g<C d ft g

ft ft ΛΙ1 Oft ft ΛΙ1 O.

CO 0 3 > Μ Φ m cd m ·> g ftft--=rinm mftcvi H ooo M vovoft-ftvoinoooooftoooCO 0 3> Μ c m cd m ·> g ftft - = rinm mftcvi H ooo M vovoft-ftvoinoooooftooo

CO (¾ I in N ftftftftOOOOOOOOOOOCO (¾ I in N ftftftftOOOOOOOOOOO

i—I ΚΛ Η «ft g oooooooooooooooi_I ΚΛ Η «ft g ooooooooooooooo

Eh O g OEh O g O

HH

to cr\ ft- ts. i fftmft-inooLaiftoo ft cd ft " ft ·\ « « « « « «two cr \ ft- ts. i fftmft-inooLaiftoo ft cd ft "ft · \« «« «« «

Ο ·Η g g ft OOOOOOftCOCMCMCMCMCMCMCMΟ · Η g g ft OOOOOOftCOCMCMCMCMCMCMCM

P-t *ϋ Μ Φ O cftftftftftftftft φ φ Ο, M co ov M ft ftft cd ftftwcMwinpftwa-ftimco Ο Φ O ft Μ Λ*ν*"Λ««««««««« pH g ft g (M OOOOOOOC— CMCMmt— CMOOft g g Φ Φ ft vovoinmcricoftvooooooc~-B-ft-Pt * ϋ Μ Φ O cftftftftftftftft φ φ Ο, M co ov M ft ftft cd ftftwcMwinpftwa-ftimco Ο Φ O ft Μ Λ * ν * "Λ« «« «« «« «« pH g ft g (M OOOOOOOC— CMCMmt - CMOOft gg Φ Φ ft vovoinmcricoftvooooooc ~ -B-ft-

igftM ftftftftOOftOftftftOOOOigftM ftftftftOOftOftftftOOOO

(U ^ O *S(U ^ O * S

Η -Ρ ΚΛ OOOOOOOOOOOOOOOΗ -Ρ ΚΛ OOOOOOOOOOOOOOO

0 O g ft >ft o β ft Φ in in in ft i g m oocrvmmcMft-inmmmcMCMftift0 O g ft> ft o β ft Φ in in ft i g m oocrvmmcMft-inmmmcMCMftift

Cd Φ g ^ CM CM i—Iftftftftftftftftftfti—io 1 f—j pr\ OOO g oooooooooooooooCd Φ g ^ CM CM i — Iftftftftftftftftftfti — io 1 f — j pr \ OOO g ooooooooooooooo

Eh ft > OEh ft> O.

Φ > Ό. · ftCMmft'invoiftoocrvoftCMm^rin MM ftftftftftft ft βΦ> Ό. · FtCMmft'invoiftoocrvoftCMm ^ rin MM ftftftftftft ft β

25 1U08A1U08A

Eksempel 10Example 10

Ultrafiltreringsapparat ifølge denne opfindelse anvendtes også til koncentrering og adskillelse af proteinfraktionen i hytteostvalle fra hovedmassen af vand, lactose og opløste salte. Porøse carhon-rør med porevolumener i det tidligere nævnte foretrukne område blev belagt med et precursor magnesium-aluminium spinel på en måde svarende til den i Eksempel 6 beskrevne. En fødestrømsopløsning med 90% af den væskeformige fase ekstraheret blev ledt gennem apparatet ved 49°C i 20 timer, og i det væsentlige al proteinet blev tilbageholdt i koncentratet. Gennemtrængningshastigheden ved slutningen af forsøget var 2,4 m^/m pr. dag. Rørene blev renset med destilleret vand, og en ny fødestrømsopløsning ført gennem apparatet. Efter 6,5 timers drift faldt gennemtrængningshastigheden fra 2,1 til 1,3 nr/m pr. dag. Efter vask med Tergitol 15-S-5 vendte fødestrømsopløsningens gennemtrængningsha- p stighed tilbage til 2,3 nr/m pr. dag. De rørformede dele blev derpå renset med Tergitol og renset med damp ved 1,5 ata for at sterilisere rørene og fjerne partikelformigt materiale.Ultrafiltration apparatus of this invention was also used to concentrate and separate the protein fraction in cottage cheese whey from the main mass of water, lactose and dissolved salts. Porous carbon nanotubes with pore volumes in the aforementioned preferred range were coated with a precursor magnesium-aluminum spinel in a manner similar to that described in Example 6. A feed stream solution with 90% of the liquid phase extracted was passed through the apparatus at 49 ° C for 20 hours and substantially all the protein was retained in the concentrate. The penetration rate at the end of the experiment was 2.4 m 2 / m day. The tubes were purged with distilled water and a new feed stream solution passed through the apparatus. After 6.5 hours of operation, the penetration rate dropped from 2.1 to 1.3 no / m per minute. day. After washing with Tergitol 15-S-5, the rate of penetration of the feed stream solution returned to 2.3 no. day. The tubular portions were then purified with Tergitol and purified with steam at 1.5 ata to sterilize the tubes and remove particulate matter.

En ny fødestrømsopløsning førtes til apparatet, og gennem- 3 2 trængningshastigheden var i begyndelsen 2,6 nr/m pr. dag. Efter 2 ti- 3 2 mers kontinuert drift var gennemtrængningshastigheden 2,1 nr/jn pr.A new feed stream solution was introduced to the apparatus, and the penetration rate was initially 2.6 no / m 2. day. After 2 to 3 2 months of continuous operation, the penetration rate was 2.1 no.

3 2 dag, og efter 24 timer 1,5 m /m pr. dag. Det var derfor klart, at den rørformede del og metaloxidbelægningen kunne renses og dampsteriliseres for at bringe ydelsen tilbage til et højt niveau.3 2 days, and after 24 hours 1.5 m / m per day. day. It was therefore clear that the tubular part and the metal oxide coating could be purified and steam sterilized to bring the performance back to a high level.

Skønt opfindelsen er blevet illustreret af de foregående eksempler, må den ikke betragtes som værende begrænset til de heri anvendte materialer, men opfindelsen angår snarere det område, som er beskrevet i det foregående. Forskellige ændringer og udførelsesformer kan foretages, uden at opfindelsens ånd og området fraviges.Although the invention has been illustrated by the foregoing examples, it should not be construed as being limited to the materials used herein, but rather the invention relates to the area described above. Various changes and embodiments may be made without departing from the spirit of the invention and the scope thereof.

Claims (2)

26 144084 Pat e n t k r a v.26 144084 Pat e n t k r a v. 1. Modul til anvendelse ved ultrafiltrering til koncentrering og adskillelse af bestanddele i væsker, hvilket modul (10) omfatter: (i) mindst én indgangsåbning (26), (ii) mindst én udgangsåbning (30), (iii) en permeatopsamlingszone (38,66) med mindst én udgangsåbning (28), og (iv) en flerhed af aksialt rettede, hule, rørformede organer (32) anbragt i denne zone tæt op ad hinanden, hvilke organer er understøttet og monteret tætsluttende i zonen, således at fødevæske, der kommer ind i modulet, må kontakte organerne, og enhver bestanddel af væsken, som gennemtrænger organernes vægge (64), opsamles i permeatopsamlings-zonen (38,66), kendetegnet ved, at væggene (64) i de rørformede organer (32) har et porevolumen på mindst ca. 0,08 cnrVg indenfor det porediameterområde af fordelingstoppen, hvor størstedelen af porerne har en diameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, og at den overflade på væggene (64), som er i direkte kontakt med den indførte fødevæske, har en i alt væsentligt ensartet, vedhængende, kontinuert, porøs belægning (72) af i forvejen dannede aggregerede metaloxidpartikler, hvorhos de aggregerede metaloxid-partikler har en middelstørrelse på mindre end ca. 5 mikron, og belægningen (72) har en tykkelse på fra ca. 0,01 til ca. 10 mikron uden væsentlig indtrængning af partiklerne i væggene (64) i organerne (32).A module for use in ultrafiltration for concentrating and separating constituents in liquids, comprising: (i) at least one inlet opening (26), (ii) at least one outlet opening (30), (iii) a permeate collection zone (38 , 66) having at least one outlet opening (28), and (iv) a plurality of axially directed hollow tubular members (32) disposed in this zone close to each other, which members are supported and mounted tightly in the zone so that food liquid entering the module must contact the means, and any component of the liquid which permeates the walls (64) is collected in the permeate collection zone (38,66), characterized in that the walls (64) of the tubular members (32) ) has a pore volume of at least approx. 0.08 cnrVg within the pore diameter range of the distribution peak, with the majority of the pores having a diameter of from approx. 0.1 to approx. 2.0 microns, and that the surface of the walls (64) which is in direct contact with the introduced liquid has a substantially uniform, continuous, porous coating (72) of previously formed aggregate metal oxide particles, wherein the aggregated metal oxide particles have a mean size of less than about 5 microns, and the coating (72) has a thickness of approx. 0.01 to approx. 10 microns without significant penetration of the particles into the walls (64) of the members (32). 2. Fremgangsmåde til fremstilling af et rørformet organ (32) i modulet ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den indre overflade af væggen (64) i et rørformet organ (32), som har et porevolumen på mindst ca. 0,08 cm^/g indenfor det porediameter-område af fordelingstoppen, hvor størstedelen af porerne har en diameter på fra ca. 0,1 til ca. 2,0 mikron, bringes i kontakt med en vandig suspension af aggregerede metaloxidpartikler, indtil der er dannet en belægning, som har en tykkelse på fra mindst ca. 0,01 til ca. 10,0 mikron og en vægt på mindst ca. 0,16 mg pr. cm overfladeareal af væggen.A method of manufacturing a tubular member (32) in the module according to claim 1, characterized in that the inner surface of the wall (64) of a tubular member (32) having a pore volume of at least approx. 0.08 cm 2 / g within the pore diameter range of the distribution peak, with the majority of the pores having a diameter of from ca. 0.1 to approx. 2.0 microns, is contacted with an aqueous suspension of aggregate metal oxide particles until a coating is formed having a thickness of at least approx. 0.01 to approx. 10.0 microns and a weight of at least approx. 0.16 mg per cm surface area of the wall.
DK252174A 1973-05-10 1974-05-08 MODULE FOR USE IN ULTRA FILTRATION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A PIPE ORGAN USED IN THE MODULE DK144084C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35894373A 1973-05-10 1973-05-10
US35894373 1973-05-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DK144084B true DK144084B (en) 1981-12-07
DK144084C DK144084C (en) 1982-05-17

Family

ID=23411667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK252174A DK144084C (en) 1973-05-10 1974-05-08 MODULE FOR USE IN ULTRA FILTRATION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A PIPE ORGAN USED IN THE MODULE

Country Status (14)

Country Link
JP (1) JPS548471B2 (en)
AT (1) AT342084B (en)
BE (1) BE814799A (en)
CA (1) CA1067416A (en)
DE (2) DE7416409U (en)
DK (1) DK144084C (en)
FR (1) FR2228518B1 (en)
GB (1) GB1468928A (en)
IE (1) IE40234B1 (en)
IL (1) IL44796A (en)
IT (1) IT1014152B (en)
LU (1) LU70031A1 (en)
NL (2) NL179546B (en)
NO (1) NO138509C (en)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS548472B2 (en) * 1974-06-20 1979-04-16
DE2527853B2 (en) * 1975-06-23 1981-04-09 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for improving the water balance in the phosphating of metals
DE2613052B2 (en) * 1976-03-26 1981-07-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Implantable carbon electrode
DE2613072B2 (en) * 1976-03-26 1981-07-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Implantable electrode
US4078112A (en) * 1976-07-12 1978-03-07 Union Carbide Corporation Coating modification process for ultrafiltration systems
FR2408378A1 (en) * 1977-11-09 1979-06-08 Polaroid Corp Filtering solid-liq. dispersions, esp. photographic dyes - using a porous tubular filter and maintaining dispersion at a specified flux rate
DE2801018A1 (en) * 1978-01-11 1979-07-19 Jenaer Glaswerk Schott & Gen HIGH PRESSURE ULTRAFILTRATION SYSTEM
DE2808022C3 (en) * 1978-02-24 1982-02-04 Heinrich Frings Gmbh & Co Kg, 5300 Bonn Device for the continuous ultrafiltration of a liquid
DE3040631A1 (en) * 1980-10-29 1982-05-27 Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt METHOD FOR SEPARATING METAL CATALYSTS AND USE OF MEMBRANE SEPARATING DEVICES
GB2117267B (en) * 1982-02-24 1985-09-25 John Gilmour Manuel Ultrafiltration of fermentation effluent
FR2525913B1 (en) * 1982-04-28 1987-02-27 Ceraver
JPS59206059A (en) * 1983-05-09 1984-11-21 Kuraray Co Ltd Process and apparatus for washing fine particle
FR2548167A1 (en) * 1983-06-20 1985-01-04 Meridional Oenologie Centre Process and device for the treatment of aqueous liquids, industrial and agri-foodstuff effluents, for the production of sterile or drinking water and their reuse or recycling
FR2552419B1 (en) * 1983-09-23 1985-12-13 Framatome Sa METHOD FOR ULTRAFILTRATION OF THE COOLING WATER OF A NUCLEAR PRESSURE WATER REACTOR AND CORRESPONDING ULTRRAFILTRATION DEVICE
US4603109A (en) * 1984-06-01 1986-07-29 Norton Company Method and apparatus for contacting reactants in chemical and biological reactions
FR2566282B1 (en) * 1984-06-20 1989-07-28 Ceraver DEVICE FOR ASSEMBLING A TUBULAR FILTERING ELEMENT IN AN ENCLOSURE
JPS61238304A (en) * 1985-04-17 1986-10-23 Ngk Insulators Ltd Ceramic filter and its preparation
FR2582536B1 (en) * 1985-05-29 1987-08-21 Framatome Sa DEVICE FOR ULTRAFILTRATION OF A HIGH-TEMPERATURE PRESSURE LIQUID
FR2582956B1 (en) * 1985-06-10 1987-07-31 Lorraine Carbone MINERAL MEMBRANE SUPPORT FOR SEPARATE TECHNIQUES AND METHODS OF MANUFACTURE THEREOF
GB2176715A (en) * 1985-06-27 1987-01-07 Apv Int Ltd Beer filtration
FR2584272B1 (en) * 1985-07-03 1990-03-30 Soy PROCESS FOR TREATING AQUEOUS SOYBEAN EXTRACTS
FR2587629B1 (en) * 1985-09-25 1993-07-16 Raffinage Cie Francaise PROCESS FOR SEPARATION OF FINE CATALYST PARTICLES FROM A HYDROCARBON CHARGE, BY FILTRATION THROUGH MINERAL BARRIERS AND FILTRATION LOOP
GB8524972D0 (en) * 1985-10-10 1985-11-13 Atomic Energy Authority Uk Liquid treatment
GB8620468D0 (en) * 1986-08-22 1986-10-01 Atomic Energy Authority Uk Liquid treatment apparatus
SE457607B (en) * 1987-02-26 1989-01-16 Asea Atom Ab DYNAMIC MEMBRANE FOR SEPARATION OF A LIQUID, AATMINSTONE MAINLY IN THE WATER EXISTING MEDIUM
DE3873070T2 (en) * 1988-03-17 1993-01-21 Ceramiques Tech Soc D METHOD FOR TREATING POLLUTED OIL-IN-WATER EMULSIONS OR MICROEMULSIONS.
FR2628749B1 (en) * 1988-03-17 1993-10-22 Cgee Alsthom PROCESS FOR THE TREATMENT OF POLLUTED WATER EMULSIONS OR MICROEMULSIONS
GB2223690B (en) * 1988-10-17 1991-05-01 Roger Stanley White Filtration systems
FR2658092B1 (en) * 1990-02-13 1992-05-15 Atochem PROCESS FOR THE PURIFICATION OF POLYORGANOPHOSPHAZENE SOLUTIONS BY MEMBRANES.
US6875459B2 (en) * 2001-09-10 2005-04-05 Henry B. Kopf Method and apparatus for separation of milk, colostrum, and whey
US8007671B2 (en) 2005-08-15 2011-08-30 Streamline Capital, Inc. Microfiltration devices
ITMN20130004A1 (en) * 2013-04-15 2014-10-16 Euro Mec S R L PLANT AND PROCESS FOR THE RECOVERY OF POLI VINIL ALCOOL FROM THE WASHING BATHROOM IN THE TEXTILE INDUSTRY.
FR3036628B1 (en) * 2015-05-29 2019-12-20 Technologies Avancees Et Membranes Industrielles MONOBLOCK COLUMN STRUCTURE FOR SEPARATING A FLUID MEDIUM

Also Published As

Publication number Publication date
DE2422777A1 (en) 1974-11-21
DE7416409U (en) 1977-12-08
DE2422777B2 (en) 1976-08-19
AU6784274A (en) 1975-10-16
ATA390474A (en) 1977-07-15
IL44796A (en) 1976-08-31
BE814799A (en) 1974-11-12
LU70031A1 (en) 1974-11-28
FR2228518A1 (en) 1974-12-06
NL7406269A (en) 1974-11-12
IE40234B1 (en) 1979-04-11
NL179546B (en) 1986-05-01
IL44796A0 (en) 1974-07-31
DK144084C (en) 1982-05-17
FR2228518B1 (en) 1983-10-07
NO138509B (en) 1978-06-12
NO741681L (en) 1974-11-12
JPS548471B2 (en) 1979-04-16
IT1014152B (en) 1977-04-20
GB1468928A (en) 1977-03-30
CA1067416A (en) 1979-12-04
IE40234L (en) 1974-11-10
NO138509C (en) 1978-09-20
AT342084B (en) 1978-03-10
JPS5015788A (en) 1975-02-19
NL179546C (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK144084B (en) MEDUL FOR USE IN ULTRA-FILTRATION AND PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A PIPE ORGAN USED IN THE MODULE
US3977967A (en) Ultrafiltration apparatus and process for the treatment of liquids
Singh Membrane technology and engineering for water purification: application, systems design and operation
Amin et al. An overview of production and development of ceramic membranes
Shon et al. Nanofiltration for water and wastewater treatment–a mini review
Scott Handbook of industrial membranes
Singh Hybrid membrane systems for water purification: technology, systems design and operations
RU2389753C2 (en) Method to separate painted bodies and/or asphaltene admixtures from hydrocarbon mixes
Goswami et al. Treatment of poultry slaughterhouse wastewater using tubular microfiltration membrane with fly ash as key precursor
Eykamp Microfiltration and ultrafiltration
EP0040827B1 (en) A method for increasing the cross-flow microfiltration fluxes of waste waters containing suspended solids and/or emulsified oil
da Silva Biron et al. Ceramic membranes applied in separation processes
Younssi et al. Alumina membranes for desalination and Water treatment
NZ211755A (en) Ultrafiltration membrane and preparative method
US4078112A (en) Coating modification process for ultrafiltration systems
CN100490953C (en) Ceramic-diaphragm seawater pretreating method
KR100236809B1 (en) Microfiltration of zeolites
Garmash et al. Ceramic membranes for ultra-and microfiltration
GB2201355A (en) A porous membrane
GB2298953A (en) Process for separating sodium from aqueous effluents resulting from the reprocessing of spent nuclear fuel elements
US3923654A (en) Ultrafiltration membrane
Foorginezhad et al. Preparation of low-cost ceramic membranes using Persian natural clay and their application for dye clarification
Karakulski et al. Production of process water using integrated membrane processes
IL31867A (en) Improved hyperfiltration process
Guizard et al. Transport and fouling phenomena in liquid phase separation with inorganic and hybrid membranes