FT17交叉流膜过滤器的结构特点与工作原理如下:
一、结构特点
过滤装置:FT17交叉流膜过滤器的标准配置下使用直径90mm的聚合物膜过滤器,可适用微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等多种类型的样品过滤,能满足不同的过滤需求,还可选择FT17-5陶瓷膜过滤选项,提供15kDa截留量的过滤器,其他截留量的过滤器也可根据要求提供。
动力与控制部件:采用高压不锈钢活塞泵,用于将产品从进料容器循环到过滤装置。FT17-50增强型设备还配备电子压力传感器(测量范围0-40bar)、电子温度传感器(热电偶)、进料泵速度控制器、电子mass balance等,可精确测量过滤压力、保留温度等参数,并能控制进料泵速度,进而改变过滤膜上的滞留液横流速度。此外,FT17-15可通过连接再循环冷水机到进料容器的夹套,实现对滞留液的温度控制,使过滤工作温度在5~60°C 之间。
操作与显示部件:标准FT17交叉流膜过滤器具有简单的开关控制,而FT17-50则具有计算机控制、数据记录和过滤功能,通过软件可定义在添加水/缓冲液(批量过滤)之前收集的渗透液的质量,并能绘制渗透流量随时间的曲线,以便确定变量对工艺性能的影响。
二、工作原理
交叉流过滤原理:待过滤的料液在高压不锈钢活塞泵的作用下,从进料容器被输送到过滤装置,以一定的流速在过滤膜表面作交叉流动。在压力的推动下,部分液体透过膜成为渗透液,而未能透过膜的物质则被截留在膜表面,形成滞留液,继续在膜表面循环流动。与传统的死端过滤相比,交叉流过滤能减少膜表面的浓差极化和滤饼层的形成,从而提高膜的过滤效率和使用寿命。
压力调节与控制:通过背压阀来调节跨膜压力,以控制过滤过程中的压力大小。FT17-50增强型设备中的电子压力传感器实时监测过滤压力,并将信号反馈给控制系统,确保压力稳定在设定的范围内,保证过滤过程的稳定性和可靠性。
温度控制(FT17-15选项):当使用FT17-15时,通过连接再循环冷水机到进料容器的夹套,可精确控制滞留液的温度。温度的控制有助于维持料液的物理性质和膜的性能稳定,避免因温度过高或过低对过滤效果产生不利影响,例如防止料液粘度增大导致过滤阻力增加,或避免膜材料因温度变化而发生性能改变。
数据监测与分析(FT17-50 选项):FT17-50的软件系统可记录过滤压力、渗透液质量、滞留液流速、滞留液温度等数据,并能绘制渗透流量随时间的曲线。通过对这些数据的分析,可以了解过滤过程的性能变化,研究过滤压力、横流速度、产品温度和渗滤等变量对工艺性能的影响,从而优化过滤工艺参数,提高过滤效果和产品质量。
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