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當前位(wei)置:首(shou)頁 > 技術文(wen)章 > 粘度(du)大(da)的樣品過(guo)濾(lv)不(bu)動怎(zen)麽(me)辦?如(ru)何(he)在實驗(yan)室中(zhong)過(guo)濾(lv)高粘度(du)樣品
在實驗(yan)室濾(lv)膜法(fa)過(guo)濾(lv)操作(zuo)中(zhong),通過(guo)真(zhen)空泵對過(guo)濾(lv)瓶(ping)、過(guo)濾(lv)器(qi)抽(chou)氣(qi)減(jian)壓,來(lai)形成壓(ya)差(cha)加快(kuai)過(guo)濾(lv)速度(du),可(ke)以(yi)提升過(guo)濾(lv)效(xiao)率(lv),縮(suo)短(duan)過(guo)濾(lv)時(shi)間(jian)。但(dan)是對於壹些固(gu)含(han)量(liang)較(jiao)高、顆粒物(wu)較(jiao)大、液(ye)體(ti)粘(zhan)稠(chou)的(de)過(guo)濾(lv)樣品,即使(shi)使(shi)用過(guo)濾(lv)裝置(zhi),也(ye)有(you)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)濾(lv)速慢(man)或(huo)者(zhe)濾(lv)液(ye)無法(fa)通過(guo)濾(lv)膜的(de)情(qing)情(qing)形。
在這其中(zhong),高粘度(du)的(de)樣品,如樹脂、果膠、矽(gui)膠、化(hua)妝(zhuang)品、農產品發酵液(ye)等,尤(you)其難(nan)以(yi)過(guo)濾(lv)。這主要(yao)是因為:1)液(ye)體(ti)粘(zhan)度(du)過(guo)高,導(dao)致流(liu)動阻(zu)力(li)大,粘稠的(de)過(guo)濾(lv)介質粘(zhan)附在濾(lv)膜空(kong)隙(xi)中(zhong),造(zao)成堵(du)塞(sai)。2)濾(lv)材(cai)選(xuan)擇不(bu)當:孔(kong)徑(jing)過(guo)小(xiao)會加大阻(zu)力(li),材(cai)質(zhi)吸附性強會更容易(yi)堵塞(sai)。3)溫度影(ying)響(xiang),通常(chang)而(er)言(yan),低溫會是(shi)液(ye)體(ti)的(de)粘(zhan)度(du)增強(qiang)。4)過(guo)濾(lv)裝置(zhi)有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積太(tai)小(xiao),濾(lv)液(ye)能夠通過(guo)的(de)通道太(tai)少(shao),造(zao)成堵(du)塞(sai),缺乏動態(tai)優(you)化(hua)。5)真空(kong)度不(bu)足,產生(sheng)的負(fu)壓(ya)吸引力(li)太(tai)小(xiao),無(wu)法(fa)推(tui)動濾(lv)液(ye)通過(guo)濾(lv)膜。
針(zhen)對上述分(fen)析的(de)原(yuan)因,可以(yi)采用如下(xia)方(fang)法(fa)來(lai)改善(shan)過(guo)濾(lv)速度(du):
大(da)幅度增加(jia)有(you)效(xiao)果(guo)面(mian)積——

常(chang)規的(de)抽(chou)濾(lv)裝置(zhi),尤(you)其是(shi)砂(sha)芯(xin)過(guo)濾(lv)瓶(ping)壹般(ban)都(dou)采用直徑47或50mm的(de)過(guo)濾(lv)膜,有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積壹(yi)般在10平(ping)方(fang)厘米(mi)以(yi)下(xia),壹(yi)般(ban)過(guo)濾(lv)自來(lai)水(shui),容量(liang)也(ye)不(bu)超過(guo)2升,所以(yi)增加(jia)有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積,使(shi)粘(zhan)稠的濾(lv)液(ye)在更大面(mian)積的(de)濾(lv)膜上均(jun)勻分(fen)布和(he)通過(guo),是(shi)有效(xiao)的(de)提(ti)升過(guo)濾(lv)速度(du)的(de)方(fang)法。例如(ru)聖斯特Sciencetool的FS410V粘稠(chou)液(ye)體(ti)真(zhen)空(kong)抽(chou)濾(lv)裝置(zhi),采用直徑90mm的大(da)尺(chi)寸(cun)濾(lv)膜,其有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積可(ke)達(da)普(pu)通過(guo)濾(lv)膜的(de)4倍(bei),更大(da)的有(you)效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積使(shi)得(de)固(gu)體(ti)顆(ke)粒物(wu)能夠更(geng)分(fen)散的(de)分(fen)布在濾(lv)膜上,濾(lv)液(ye)可通過(guo)的(de)空間更大(da),阻(zu)力(li)變小。
2.使(shi)用真空度更(geng)好(hao)的負(fu)壓(ya)抽(chou)濾(lv)泵——
更(geng)高的真(zhen)空(kong)度,可以(yi)使(shi)過(guo)濾(lv)裝置(zhi)內(nei)外(wai)形成更(geng)顯住(zhu)的(de)壓(ya)差(cha),從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)更強的推(tui)力推(tui)動濾(lv)液(ye)通過(guo)濾(lv)膜。如(ru)上所述的(de),FS410除(chu)了增加(jia)了(le)有效(xiao)過(guo)濾(lv)面(mian)積外(wai),該裝置還(hai)搭(da)配了(le)壹臺真(zhen)空(kong)度高達(da)-0.097Mpa高真空(kong)無(wu)油抽(chou)濾(lv)泵,更(geng)高的真(zhen)空(kong)可以(yi)產生(sheng)更大(da)的內外壓(ya)差(cha),對濾(lv)液(ye)產生(sheng)更(geng)強推(tui)力使(shi)其通過(guo)濾(lv)膜。
3.增大(da)濾(lv)材(cai)孔(kong)徑(jing)——
孔(kong)徑(jing)越小阻(zu)力(li)越大,孔徑(jing)越(yue)大(da),阻(zu)力(li)越小,所以(yi)在滿足截(jie)流要(yao)求的前提下(xia),使(shi)用孔徑更大(da)的(de)濾(lv)膜也(ye)能(neng)提(ti)升過(guo)濾(lv)速度(du)。
4.選(xuan)用不(bu)易(yi)粘附、抗堵塞(sai)的濾(lv)材(cai)——
通常(chang)棉質(zhi)的濾(lv)紙、玻璃(li)纖維、尼龍等濾(lv)膜,由(you)於材(cai)質(zhi)厚(hou)、吸附性強、結構(gou)致密(mi),所以(yi)用來(lai)過(guo)濾(lv)粘稠(chou)液(ye)體(ti)時(shi),會(hui)使(shi)堵(du)塞(sai)情(qing)況(kuang)加(jia)重。應(ying)當(dang)選(xuan)擇更(geng)為(wei)光滑的材(cai)料(liao),如(ru)PP聚丙烯、PES聚醚碸,或者(zhe)如(ru)果對截(jie)流精(jing)細(xi)度要(yao)求不(bu)高,如10微(wei)米(mi)以(yi)上,可(ke)以(yi)直接選(xuan)用不(bu)銹鋼濾(lv)網(也(ye)有(you)多(duo)多(duo)種孔徑供選(xuan)擇)。
5.稀釋濾(lv)液(ye)——
可以(yi)用純水(shui)或者(zhe)去(qu)離(li)子水(shui)稀釋粘(zhan)稠(chou)的樣品,稀釋可(ke)以(yi)起到如下(xia)作(zuo)用:降(jiang)低(di)粘度;調整(zheng)濃(nong)度;溶(rong)解(jie)特定成分(fen)以(yi)分(fen)離雜質(zhi)。這些作(zuo)用都(dou)可以(yi)改善(shan)影(ying)響(xiang)過(guo)濾(lv)速度(du)的(de)因素。
6.分(fen)段(duan)過(guo)濾(lv)——
直接使(shi)用孔徑較(jiao)小的(de)過(guo)濾(lv)膜,可(ke)能(neng)濾(lv)液(ye)中(zhong)的固(gu)體(ti)顆(ke)粒物(wu)比較(jiao)容易(yi)堵塞(sai)濾(lv)膜,增加(jia)阻(zu)力(li),降(jiang)低(di)過(guo)濾(lv)效(xiao)率(lv)。故而(er)可(ke)以(yi)先粗濾(lv),去(qu)除(chu)大顆(ke)粒,再(zai)逐步精(jing)細(xi)過(guo)濾(lv)。這樣在每壹次(ci)過(guo)濾(lv)時(shi),使(shi)固(gu)體(ti)顆(ke)粒物(wu)不(bu)易(yi)堵塞(sai)濾(lv)膜。
7.改(gai)變介質的(de)溫度——
在大部分(fen)情(qing)況(kuang)下(xia),溫度升高時(shi),液(ye)體(ti)分(fen)子獲(huo)得(de)更(geng)多(duo)動能(neng),運(yun)動加(jia)劇(ju),削(xue)弱了分(fen)子間(jian)的(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用力。這使(shi)得(de)分(fen)子更(geng)容易(yi)滑動,從(cong)而(er)降(jiang)低(di)粘度。但是(shi)某(mou)些復(fu)雜流(liu)體(ti)(如(ru)膠體(ti)、高分(fen)子溶(rong)液(ye))可能(neng)在特定溫度範圍(wei)內(nei)表現(xian)出反(fan)常(chang)行為(wei),例(li)如(ru)相(xiang)變或結(jie)構(gou)重組(zu)導(dao)致粘(zhan)度突(tu)變。所以(yi)加熱(re)降(jiang)低(di)粘度,使(shi)液(ye)體(ti)流(liu)動性(xing)變得更(geng)好(hao),更容易(yi)通過(guo)濾(lv)膜,也(ye)可(ke)以(yi)增加(jia)過(guo)濾(lv)速度(du)。比(bi)較(jiao)典(dian)型的案例有化(hua)工(gong)企(qi)業在過(guo)濾(lv)樹脂膠液(ye)時(shi),使(shi)用帶加熱(re)功能(neng)的(de)過(guo)濾(lv)裝置(zhi),將介質溫度升至50℃時(shi),過(guo)濾(lv)速度(du)相(xiang)比常(chang)溫狀態(tai)提(ti)高3倍(bei)。
最(zui)後(hou),用戶在實際(ji)過(guo)濾(lv)操作(zuo)時(shi),可(ke)以(yi)根據(ju)自己(ji)實驗(yan)的情(qing)況(kuang),來(lai)選(xuan)擇上述方(fang)法(fa)組合(he),這樣相(xiang)比只(zhi)使(shi)用單壹方法(fa),能(neng)更(geng)好(hao)的提(ti)升過(guo)濾(lv)效(xiao)率(lv)。