EA036614B1 - Фильтрующий элемент - Google Patents
Фильтрующий элемент Download PDFInfo
- Publication number
- EA036614B1 EA036614B1 EA201900156A EA201900156A EA036614B1 EA 036614 B1 EA036614 B1 EA 036614B1 EA 201900156 A EA201900156 A EA 201900156A EA 201900156 A EA201900156 A EA 201900156A EA 036614 B1 EA036614 B1 EA 036614B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- plasma
- chemical
- membrane
- particles
- polymer particles
- Prior art date
Links
- 238000001914 filtration Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 73
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 58
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 47
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 21
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 8
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 5
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 5
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 3
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101150115489 MPK7 gene Proteins 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- COUNCWOLUGAQQG-UHFFFAOYSA-N copper;hydrogen peroxide Chemical compound [Cu].OO COUNCWOLUGAQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/08—Construction of the casing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/18—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
- B01D63/06—Tubular membrane modules
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Фильтрующий элемент относится к фильтрационному оборудованию. Фильтрующий элемент содержит пористую трубчатую подложку (5), фильтрующую мембрану (6), крышку (2) с отверстием (3), днище (1), покрытие и подстилающую плазмохимическую мембрану (4). Пористая трубчатая подложка (5) спечена из полимерных частиц. На торцах пористой трубчатой подложки установлены крышка (2) с отверстием (3) и днище (2). Покрытие выполнено на поверхности полимерных частиц. На внешней поверхности пористой трубчатой подложки (5) нанесена подстилающая плазмохимическая мембрана (4), а на ее поверхности расположена фильтрующая мембрана (6). Частные случаи выполнения фильтрующего элемента. Во-первых, размер полимерных частиц соответствует диапазону от 50 до 180 мкм. Во-вторых, отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки (5) и подстилающей плазмохимической мембраны (4), по меньшей мере, равно 10. В-третьих, отношение эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической (4) и фильтрующей (6) мембраны, по меньшей мере, равно 50. В-четвертых, покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления больше 1000°C и выполнено из сорбционно-активных плазменных частиц размером в диапазоне от 0,0035 до 0,0070 мкм или сформировано из их плазмохимических нитридных, оксидных или оксинитридных частиц. В-пятых, покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления не более 1100°C и выполнено из каталитически активных плазменных частиц меди, олова или висмута размером в диапазоне от 0,0055 до 0,0085 мкм или сформировано из их плазмохимических оксидов. В-шестых, полимерные частицы с покрытием из сорбционно-активных и каталитически активных плазмохимических частиц смешаны по массе, по меньшей мере, в соотношении 1:1. Технический результат - повышение тонкости очистки жидкости от механических примесей и эффективности очистки жидкости от растворенных примесей.
Description
Изобретение относится к фильтрационному оборудованию, а именно к конструкциям фильтрующих элементов, фильтров, и может быть использовано для очистки воды, технических, пищевых и других жидкостей.
Известно устройство для очистки жидкости от механических частиц [патент РФ № 2225744, МПК В0Ш 27/00. Фильтрующий патрон для устройств обработки воды с гравитационной подачей. Опубл. 20.03.2004]. Устройство содержит трубчатый корпус, крышку с отверстием и днище. Трубчатый корпус устройства способен удалять из воды частицы размером не менее 3-4 мкм.
Недостатками известного технического решения являются относительно низкая эффективность очистки воды от механических частиц, солей тяжёлых металлов и растворенных в воде комплексов железа, марганца, алюминия, меди, свинца, хрома, кадмия, цинка, фтора, мышьяка, свободного хлора.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является фильтрующий элемент [патент РФ № 2148679, МПК7 C23C 14/20. Фильтрующий элемент и способ его изготовления. Опубл. 10.05.2000]. Фильтрующий элемент содержит пористую трубчатую подложку, днище и крышку с отверстием. Пористая трубчатая подложка состоит из термически спеченных частиц сверх высокомолекулярного полиэтилена. На ее внешней поверхности расположена однослойная фильтрующая мембрана.
Недостатками известного технического решения являются невозможность очистки жидкостей от механических частиц размером меньше 0,1 мкм, относительно низкая степень очистки жидкости от растворенных примесей.
Задача технического решения состоит в исключении указанных недостатков, а именно в обеспечении очистки воды и других жидкостей от механических частиц размером от 0,05 до 0,1 мкм и увеличении эффективности очистки жидкости от растворенных примесей.
Технический результат - повышение тонкости очистки жидкости от механических примесей и эффективности очистки жидкости от растворенных примесей.
Для достижения технического результата в фильтрующем элементе, содержащем пористую трубчатую подложку, спеченную из полимерных частиц и фильтрующую мембрану, на торцах пористой трубчатой подложки установлены крышка с отверстием и днище, предлагается на поверхности полимерных частиц выполнить покрытие;
на внешней поверхности пористой трубчатой подложки нанести подстилающую плазмохимическую мембрану;
на поверхности подстилающей плазмохимической мембраны расположить фильтрующую мембрану.
В частных случаях исполнения фильтрующего элемента предлагается размер полимерных частиц обеспечить в диапазоне от 50 до 180 мкм;
отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки и подстилающей плазмохимической мембраны выдержать, по меньшей мере, равным 10;
отношение эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической и фильтрующей мембран обеспечить, по меньшей мере, равным 50;
покрытие на полимерных частицах выбрать с температурой плавления больше 1000°C и выполнить из сорбционно-активных плазменных частиц размером в диапазоне от 0,0035 до 0,007 мкм или сформировать из их плазмохимических нитридных, оксидных или оксинитридных частиц;
покрытие на полимерных частицах выбрать с температурой плавления не более 1100°C и выполнить из каталитически активных плазменных частиц меди, олова или висмута размером в диапазоне от 0,0055 до 0,0085 мкм или сформировать из их плазмохимических оксидов;
полимерные частицы с покрытием из сорбционно-активных и каталитически активных плазмохимических частиц смешать по массе, по меньшей мере, в соотношении 1:1.
Сущность технического решения пояснена фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 и 2 представлены соответственно продольное осевое и поперечное сечения фильтрующего элемента.
На фиг. 1 и 2 приняты следующие позиционные обозначения: 1 - днище; 2 - крышка; 3 - отверстие; 4 - подстилающая плазмохимическая мембрана; 5 - пористая трубчатая подложка; 6 - фильтрующая мембрана.
Фильтрующий элемент содержит пористую трубчатую подложку 5, фильтрующую мембрану 6, крышку 2 с отверстием 3, днище 1, покрытие и подстилающую плазмохимическую мембрану 4.
Пористая трубчатая подложка 5 спечена из полимерных частиц.
Пористая подложка 5 имеет объемную пористость от 40 до 55 об.%. Объемная пористость определена двойным взвешиванием жидкости перед и после пропускания ее через пористую трубчатую подложку 5. Диаметр пор пористой трубчатой подложки 5 измеряют, в частности, по методу определения точки пузырька мембран по дистиллированной воде или спирту [Мембраны полимерные. Метод определения точки пузырька плоских мембран, ГОСТ P 50516-93]. Экспериментально установлено, что пористая трубчатая подложка 5, спеченная из полимерных частиц при температурах от 160 до 180°С, имеет максимальную объемную пористость и прочность, обладает высокой стойкостью в агрессивных средах (коррозионной стойкостью) и возможностью эксплуатации при низких температурах (высокой морозостойкостью) и температурах до 80±5°C.
- 1 036614
Полимерные частицы из сверхвысокомолекулярного полиэтилена с молекулярной массой 1,5-106 г/моль с увеличением температуры не переходит в вязко текучее состояние, что дает возможность переработки их в пористые материалы.
Наиболее распространенным методом получения высокопористого материала является процесс термического спекания полимерных частиц сверхвысокомолекулярного полиэтилена, в процессе которого образуется пористый материал, обладающий физико-химическими и механическими свойствами, приближающимися к свойствам компактного (беспористого) сверхвысокомолекулярного полиэтилена. Процесс спекания полимерных частиц в виде пористых трубчатых подложек 5 проводят на воздухе в электропечах.
На торцах пористой трубчатой подложки 5 установлены крышка 2 с отверстием 3 и днище 1.
Для герметического закрепления крышки 2 с отверстием 3 и днища 1 на торцах пористой трубчатой подложки 5 используют клеи фирмы Henkel или термическую приварку крышки 2 с отверстием 3 и днища 1 при давлении поджатия не более 0,001 МПа. При негерметическом присоединении крышки 2 с отверстием 3 и днища 1 к торцам пористой трубчатой подложки 5 возникают недопустимые течи очищаемой жидкости.
Покрытие выполнено на поверхности полимерных частиц.
Подстилающая плазмохимическая мембрана 4 нанесена на внешней поверхности пористой трубчатой подложки 5.
Фильтрующая мембрана 6 расположена на поверхности подстилающей плазмо-химической мембраны 4.
Фильтрующую мембрану 6 на поверхности подстилающей плазмохимической мембраны 4 формируют в потоке частиц металлической плазмы размером от 0,005 до 0,01 мкм.
Возможны три варианта исполнения покрытия на полимерных частицах.
Во-первых, покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления больше 1000°C и выполнено из сорбционно-активных плазменных частиц размером в диапазоне от 0,0035 до 0,007 мкм или сформировано из их плазмохимических нитридных, оксидных или оксинитридных частиц.
Во-вторых, покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления не более 1100°C и выполнено из каталитически активных плазменных частиц меди, олова или висмута размером в диапазоне от 0,0055 до 0,0085 мкм или сформировано из их плазмохимических оксидов.
В-третьих, полимерные частицы с покрытием из сорбционно-активных и каталитически активных плазмохимических частиц смешаны по массе, по меньшей мере, в соотношении 1:1.
Другие частные случаи реализации технического решения.
Во-первых, размер полимерных частиц соответствует диапазону от 50 до 180 мкм.
Во-вторых, отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки и подстилающей плазмохимической мембраны, по меньшей мере, равно 10.
В процессе осаждения потоков частиц плазмы на пористую трубчатую подложку 5 образуется развитая трехмерная поверхность подстилающей плазмохимической мембраны 4. Если толщина подстилающей плазмохимической мембраны 4 не больше 5-7 мкм, то пористость ее не может существенно отличаться от пористости трубчатой подложки 5. Для того чтобы преодолеть это различие требуется учитывать условие совместимости подстилающей плазмохимической мембраны 4 с пористой трубчатой подложкой 5. Выполнение условия достигается, когда отношение эквивалентного диаметра сквозных пор пористой трубчатой подложки 5 и подстилающей плазмохимической мембраны 4 составляет по меньшей мере не более 15, причем эквивалентный диаметр сквозных пор подстилающей плазмохимической мембраны 4 должен не превышать 0,5 мкм. Этот результат получен экспериментальным путем.
Пористая трубчатая подложка 5, спеченная из полимерных частиц без функциональных покрытий на них, гидрофобная, т.е. обладает повышенным гидравлическим сопротивлением. В этом случае подстилающая плазмохимическая мембрана 4 будет иметь эквивалентный диаметр сквозных пор существенно больше 0,5 мкм.
Пористая трубчатая подложка 5, спеченная из полимерных частиц с функциональными покрытиями на ней, гидрофильная, т.е. обладает пониженным гидравлическим сопротивлением. Наличие на полимерных частицах функциональных покрытий создает дополнительное условие достижения отношения эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической 4 и фильтрующей 7 мембраны до значения не менее 50.
В-третьих, отношение эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической 4 и фильтрующей 6 мембран, по меньшей мере, равно 50.
Выполнение условия совместимости фильтрующей мембраны 6 с подстилающей плазмохимической мембраной 4 определено составом металлической плазмы и значениями параметров режима нанесения фильтрующей мембраны 6: вакуум в рабочей камере вакуумно-дуговой установки, тип инертного газа в ней, ток дуги, величина напряжения между катодом и анодом и др. Температура и время нахождения фильтроэлемента в рабочей камере определены экспериментально с максимальной точностью, т.к. не соблюдение их значений приводит к невыполнению условия совместимости, равное 50.
Мембранный фильтрующий элемент очищает жидкость следующим образом.
- 2 036614
Поток очищаемой жидкости поступает на поверхность фильтрующей мембраны 6, которая задерживает механические частицы. Очищенная от механических частиц жидкость проходит через подстилающую плазмохимическую мембрану 4, которая обеспечивает доставку жидкости с растворенными примесями на поверхность пористой трубчатой подложки 5. Сорбционно-активное покрытие на полимерных частицах захватывает примеси, растворенные в очищаемой жидкости. Присутствие полимерных частиц с покрытием из каталитически активных частиц совместно с частицами с покрытием из сорбционно-активных частиц интенсифицирует процесс очистки жидкости от растворенных примесей. Очищенная от механических и растворенных примесей жидкость через крышку 2 с отверстием 3 поступает потребителю.
Пример конкретного исполнения мембранного фильтрующего элемента.
Пористая трубчатая подложка 5 спечена из полимерных частиц сверх высокомолекулярного полиэтилена марки GUR 4120 с молекулярной массой 1-106-8-106 г/моль. Трубчатая пористая подложка имеет эквивалентный диаметр полимерных частиц, равный 165±15 мкм, эквивалентный диаметр сквозных пор, равный 5±1,5 мкм, объемную пористость, равную 55,0±7,0 об.%, массу, равную 470±21 г. Габариты пористой трубчатой подложки 5: высота 250,0±1,0 мм, внешний диаметр 70,0±0,5 мм, внутренний диаметр 40,0±0,5 мм.
Общая поверхность покрытия в пористой трубчатой подложке 5 составляет 1,5-105±103 см2.
Крышка 2 выполнена из полиэтилена марки 21506-000 диаметром 70,0±1,0 мм, толщиной 3,0±0,1 мм. Отверстие 3 имеет диаметр 25 мм с резьбой 3/4 G.
Днище 1 изготовлено из полиэтилена марки 21506-000 диаметром 70,0±1,0 мм, толщиной 3,0±0,1 мм, включает шестигранную выемку под торцевой ключ.
Покрытие на полимерных частицах выполнено из смеси сорбционно-активных и каталитически активных плазмохимических частиц диоксида титана размером 0,0055±0,0015 мкм и частиц диоксида меди размером 0,007±0,0015 мкм соответственно.
Подстилающая плазмохимическая мембрана 4 выполнена из плазмохимических частиц нитрида алюминия, эквивалентный диаметр которых составляет 0,01 ±0,005 мкм. Подстилающая плазмохимическая мембрана 4 имеет толщину, равную 15,0±4,0 мкм, объемную пористость, равную 13,0±4,0 об.% и эквивалентный диаметр сквозных пор не более 0,5 мкм.
Отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки 5 и подстилающей плазмохимической мембраны 4 равно 10.
Фильтрующая мембрана 6 выполнена из плазменных частиц титана, эквивалентный диаметр которых составляет 0,006±0,001 мкм. Толщина фильтрующей мембраны 6 равна 7,0±1,0 мкм, объемная пористость равна 10,0±3,0 об.%, эквивалентный диаметр сквозных пор фильтрующей мембраны 6 не более 0,05 мкм.
Отношение эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической 4 и фильтрующей 6 мембраны равно 50.
Отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки 5 и фильтрующей мембраны 6 равно 500.
В таблице приведены результаты очистки питьевой воды фильтроэлементами I и II, содержащими подстилающую плазмохимическую мембрану 4 из нитрида алюминия и фильтрующую мембрану 6 из титана.
| № | Показатель | До фильтроэлемента, мг/л | После фильтроэлемента, мг/л | Скорость фильтрации I, л/ч | Скорость фильтрации II, л/ч | Нормативный документ |
| 1 | Медь | 4,3 | <0,02 | 27,3 | 70,7 | ГОСТ 4388 |
| 2 | Свинец | 0,057 | <0,0002 | МУК 4.1.1504-03 | ||
| 3 | Кадмий | 0,0076 | < 0,0002 | МУК 4.1.1504-03 |
I - сорбционно-активное покрытие на полимерных частицах;
ΙΓ- сорбционно-активное и каталитически активное покрытие на полимерных части· цах.
В очищенной фильтроэлементами I и II питьевой воды концентрация растворенных примесей уменьшена в 215 (для меди), 285 (для свинца) и 38 (для кадмия) раз. Скорость очистки питьевой воды от растворенных примесей фильтроэлементом I должна быть не больше 27,3 л/ч, т.к. при увеличении ее не происходит максимально эффективная очистка от растворенных в воде примесей меди, свинца и кадмия.
Скорость фильтрации фильтроэлементом II, при которой происходит максимально эффективная очистка от растворенных в воде примесей меди, свинца и кадмия, возрастает до значения 70,7 л/ч, т.е.
- 3 036614 увеличение производительности фильтроэлемента II в сравнении с фильтроэлементом I составляет 2,6.
Таким образом, тонкость и скорость очистки воды от механических и растворенных примесей повышаются соответственно в 2,0 и 2,6 раз.
Рассматриваемое техническое решение позволяет очистить жидкость от частиц размером до 0,05 мкм и повысить эффективность очистки жидкости от растворимых примесей.
Claims (7)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Фильтрующий элемент, содержащий пористую трубчатую подложку, спеченную из полимерных частиц, и фильтрующую мембрану, на торцах пористой трубчатой подложки установлены крышка с отверстием и днище, отличающийся тем, что предлагается, что на поверхности полимерных частиц выполнено покрытие, на внешней поверхности пористой трубчатой подложки нанесена подстилающая плазмохимическая мембрана, на поверхности подстилающей плазмохимической мембраны расположена фильтрующая мембрана.
- 2. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что размер полимерных частиц соответствует диапазону от 50 до 180 мкм.
- 3. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что отношение эквивалентных диаметров сквозных пор пористой трубчатой подложки и подстилающей плазмохимической мембраны, по меньшей мере, равно 10.
- 4. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что отношение эквивалентных диаметров сквозных пор подстилающей плазмохимической и фильтрующей мембран, по меньшей мере, равно 50.
- 5. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления больше 1000°C и выполнено из сорбционно-активных плазменных частиц размером в диапазоне от 0,0035 до 0,0070 мкм или сформировано из их плазмохимических нитридных, оксидных или оксинитридных частиц.
- 6. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что покрытие на полимерных частицах имеет температуру плавления не более 1100°C и выполнено из каталитически активных плазменных частиц меди, олова или висмута размером в диапазоне от 0,0055 до 0,0085 мкм или сформировано из их плазмохимических оксидов.
- 7. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что полимерные частицы с покрытием из сорбционно-активных и каталитически активных плазмохимических частиц смешаны по массе, по меньшей мере, в соотношении 1:1.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017146401A RU2678016C1 (ru) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Фильтрующий элемент |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201900156A2 EA201900156A2 (ru) | 2019-10-31 |
| EA201900156A3 EA201900156A3 (ru) | 2020-01-31 |
| EA036614B1 true EA036614B1 (ru) | 2020-11-30 |
Family
ID=65085046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201900156A EA036614B1 (ru) | 2017-12-28 | 2018-12-21 | Фильтрующий элемент |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA036614B1 (ru) |
| RU (1) | RU2678016C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148679C1 (ru) * | 1999-03-25 | 2000-05-10 | Закрытое акционерное общество "Обнинский центр естественных наук и технологий" | Фильтрующий элемент и способ его изготовления |
| WO2001041905A1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-06-14 | Baxter International Inc. | Microporous filter membrane, method of making microporous filter membrane and separator employing microporous filter membranes |
| WO2012139896A1 (de) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Membrana Gmbh | Makroporöse filtrationsmembran |
| RU174088U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-10-02 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Фильтрующий элемент для очистки питьевой воды |
| RU2635617C1 (ru) * | 2016-12-23 | 2017-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Способ изготовления фильтрующего материала |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994000618A1 (en) * | 1992-06-23 | 1994-01-06 | Higher Vacuum Ind Co., Ltd. | Process for laminating metal for emi-blocking over plastic |
-
2017
- 2017-12-28 RU RU2017146401A patent/RU2678016C1/ru active
-
2018
- 2018-12-21 EA EA201900156A patent/EA036614B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2148679C1 (ru) * | 1999-03-25 | 2000-05-10 | Закрытое акционерное общество "Обнинский центр естественных наук и технологий" | Фильтрующий элемент и способ его изготовления |
| WO2001041905A1 (en) * | 1999-12-08 | 2001-06-14 | Baxter International Inc. | Microporous filter membrane, method of making microporous filter membrane and separator employing microporous filter membranes |
| WO2012139896A1 (de) * | 2011-04-13 | 2012-10-18 | Membrana Gmbh | Makroporöse filtrationsmembran |
| RU2635617C1 (ru) * | 2016-12-23 | 2017-11-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Способ изготовления фильтрующего материала |
| RU174088U1 (ru) * | 2016-12-27 | 2017-10-02 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Фильтрующий элемент для очистки питьевой воды |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2678016C1 (ru) | 2019-01-22 |
| EA201900156A3 (ru) | 2020-01-31 |
| EA201900156A2 (ru) | 2019-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4607634B2 (ja) | セラミックフィルタ | |
| Zhang et al. | Nanowire-haired inorganic membranes with superhydrophilicity and underwater ultralow adhesive superoleophobicity for high-efficiency oil/water separation | |
| US11701618B2 (en) | Metal coated polymembrane | |
| JP6023068B2 (ja) | セラミックフィルタ | |
| US20100243557A1 (en) | Alumina porous body and method of producing the same | |
| CN109806775B (zh) | 一种水下超疏油和油下超疏水分离膜及其制备方法和应用 | |
| ES2898913T3 (es) | Método de preparación de una estructura porosa compuesta | |
| EA036614B1 (ru) | Фильтрующий элемент | |
| CN106582295B (zh) | 一种压电陶瓷滤膜及使用装置 | |
| CN110420568B (zh) | 一种提升陶瓷膜产水通量改善过滤性能的方法 | |
| JPWO2015087702A1 (ja) | 多層分離膜 | |
| JP2003230823A (ja) | セラミックフィルター及び浄水方法 | |
| JP2007112678A (ja) | 分離膜用アルミナ質基体管及びその製造方法 | |
| US20120193292A1 (en) | Reticulated liquid treatment devices with electric power source | |
| KR20140113113A (ko) | 양전하성 폴리불화비닐덴계 다공성 분리막 및 그 제조방법 | |
| RU2579713C2 (ru) | Способ изготовления фильтрующего материала | |
| JPH02229531A (ja) | 液体混合物分離装置 | |
| RU2635617C1 (ru) | Способ изготовления фильтрующего материала | |
| RU2519076C2 (ru) | Мембранный фильтрующий элемент для очистки агрессивных жидкостей | |
| RU2424083C1 (ru) | Способ изготовления фильтрующего материала | |
| CN107051225B (zh) | 一种膜表面复合材料 | |
| JPH0290990A (ja) | 低電導度水の濾過方法 | |
| KR101881639B1 (ko) | 초양친매성 표면 제조 방법 및 그를 이용한 오일 분리 장치 | |
| KR20160113437A (ko) | 다공성 지지체 코팅 장치 및 그 코팅 방법 | |
| CN102935318A (zh) | 一种防水滤芯在呼吸器中的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM KG TJ TM RU |