Liquidi di processo
Decarbonizzazione e filtrazione di liquidi.
Filtri, dischi, tubi, cartucce e aeratori porosi in titanio sinterizzato.
TITANIO SINTERIZZATO · FILTRAZIONE E AERAZIONE
Filtri porosi in titanio sinterizzato
I filtri porosi in titanio sinterizzato sono elementi rigidi per liquidi e gas aggressivi, filtrazione ad alta temperatura e distribuzione microporosa del gas.
Disponibili come dischi, lastre, tubi e cartucce, coprono un grado di filtrazione da 0,22 a 100 µm e sono lavabili e riutilizzabili.
- Grado 0,22–100 µm
- Purezza > 99,4%
- Porosità 35–50%
- Pressione 0,5–1,5 MPa
- Lavabile e riutilizzabile
FUNZIONI E VANTAGGI
A cosa serve e quali vantaggi offre
Il filtro poroso in titanio sinterizzato separa particelle da liquidi e gas corrosivi, caldi o destinati a processi che richiedono elevata purezza. La polvere di titanio viene sinterizzata ad alta temperatura fino a formare un corpo poroso rigido, compatto e permeabile.
La struttura è disponibile come disco, lastra, tubo o cartuccia e combina resistenza meccanica con inerzia chimica. Per geometrie analoghe in altri metalli, i filtri in metallo sinterizzato ampliano la scelta in base al fluido e al costo del progetto.
La superficie può essere rigenerata con controflusso, trattamento chimico o ultrasuoni. Il componente è lavabile e riutilizzabile, riduce le sostituzioni e permette di scegliere materiali diversi per guarnizioni e O-ring.
Resistenza alla corrosione
Il titanio si adatta a numerose condizioni chimiche aggressive previa verifica del fluido.
Elevata resistenza
Il corpo sinterizzato mantiene una struttura compatta durante l'esercizio.
Stabilità termica
La struttura conserva la propria funzione alle temperature previste per il progetto.
Inerzia chimica
Il materiale limita l'interazione con il fluido di processo.
Biocompatibilità
Il titanio è adatto a processi farmaceutici e applicazioni sensibili al materiale.
Lavabile e riutilizzabile
Controflusso, lavaggio chimico e ultrasuoni prolungano la vita utile e riducono gli acquisti.
DATI TECNICI
Scheda tecnica
Il materiale di base è polvere di titanio puro o lega di titanio, con purezza superiore al 99,4%. Il grado di filtrazione generale è 0,22–100 µm, la pressione di lavoro 0,5–1,5 MPa e la porosità 35–50%.
La temperatura di lavoro in aria è 500–600 °C, normalmente 280 °C. Il diametro generale è 30–200 mm e la lunghezza 100–1 000 mm; le tabelle separano materiale, forme prodotte e serie SFT.
1. Specifiche del filtro in titanio sinterizzato
La riga riunisce materiale, campo di filtrazione e proprietà della configurazione in polvere di titanio.
| Materiale | Grado di filtrazione | Porosità | Pressione di lavoro | Temperatura di esercizio | Forma | Permeabilità | Superficie specifica |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Polvere di titanio | 0,5–70 µm | 30–45% | 2,0 MPa | 300 °C | Disco rotondo, lastra, tubo | 3–800 m³/(m²·h·kPa) | 10–40 cm²/cm³ |
2. Forme prodotte
Dischi, lastre, tubi e cartucce sono personalizzabili nelle quote indicate.
| Lavorazione | Lunghezza (Ø) | Larghezza (Ø) | Spessore | Personalizzato |
|---|---|---|---|---|
| Dischi porosi sinterizzati | φ5–φ400 mm | φ5–φ400 mm | 1–10 mm | Sì |
| Lastre porose sinterizzate | 1 000 mm | 380 mm | 1–10 mm | Sì |
| Tubi porosi sinterizzati | 40–1 200 mm | φ20–φ200 mm | 1–3 mm | Sì |
| Cartucce porose sinterizzate | 40–1 200 mm | φ20–φ200 mm | 1–3 mm | Sì |
3. Serie SFT, grado e permeabilità
Dati secondo GB/T 6887-2019. La resistenza alla pressione della cartuccia finita non è inferiore a 0,3 MPa; gli elementi tubolari sono sottoposti a prova di pressione esterna.
| Modello | Grado di filtrazione (µm) | Apertura massima (µm) | Permeabilità (m³/h·m²·kPa) | Spessore (mm) | Resistenza alla pressione (MPa/cm³) |
|---|---|---|---|---|---|
| SFT9 | 0,2 | 2,5 | 1,5 | 3,0 | 3,0 |
| SFT8 | 0,5 | 4,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 |
| SFT7 | 1,0 | 5,0 | 6,0 | 3,0 | 2,5 |
| SFT6 | 3,0 | 10,0 | 12,0 | 3,0 | 2,5 |
| SFT5 | 6,0 | 15,0 | 42,0 | 3,0 | 2,0 |
| SFT4 | 10,0 | 30,0 | 90,0 | 3,0 | 2,0 |
| SFT3 | 20,0 | 50,0 | 200,0 | 3,0 | 1,5 |
| SFT2 | 35,0 | 100,0 | 450,0 | 3,0 | 1,5 |
| SFT1 | 60,0 | 150,0 | 650,0 | 3,0 | 1,0 |
| SFT0 | 80,0 | 180,0 | 800,0 | 3,0 | 1,0 |
FORMATI E PERSONALIZZAZIONE
Dimensioni e personalizzazione
I dischi coprono diametri da φ5 a φ400 mm e spessori da 1 a 10 mm. Le lastre misurano 1 000 × 380 mm, con lo stesso campo di spessore, e si configurano per sedi piane o supporti dedicati.
Tubi e cartucce hanno lunghezze da 40 a 1 200 mm, diametri da φ20 a φ200 mm e spessori da 1 a 3 mm. Quando serve una geometria piana in un altro metallo, i dischi in metallo sinterizzato e le piastre in bronzo sinterizzato offrono alternative costruttive.
Attacchi, guarnizioni e configurazioni degli O-ring si definiscono sul disegno del componente. Le membrane metalliche porose coprono invece le applicazioni in cui la superficie sottile è il requisito principale.
Dischi
φ5–φ400 mm, spessore 1–10 mm.
Lastre
1 000 × 380 mm, spessore 1–10 mm.
Tubi
Lunghezza 40–1 200 mm, diametro φ20–φ200 mm, spessore 1–3 mm.
Cartucce
Lunghezza 40–1 200 mm, diametro φ20–φ200 mm, spessore 1–3 mm.
AERAZIONE MICROPOROSA
Dati tecnici dell'aeratore in titanio
Lo stesso materiale poroso può distribuire gas nei liquidi come aeratore microporoso. In questa configurazione il parametro di progetto non è la separazione delle particelle, ma il trasferimento dell'ossigeno, la portata d'aria e la perdita di carico.
Gli sparger porosi sinterizzati completano questa famiglia con forme e attacchi sviluppati per il contatto gas-liquido.
4. Prestazioni dell'aeratore in titanio
Utilizzo dell'ossigeno, efficienza, perdita di carico e area servita per i tre diametri nominali.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Tasso di utilizzo dell'ossigeno | ≥ 20% |
| Capacità di apporto di ossigeno | ≥ 0,13 kgO2/h |
| Efficienza dinamica teorica | ≥ 5,0 kg/kWh |
| Perdita di carico | ≤ 4 000 Pa |
| Area servita DN100 mm | ≥ 0,15 m² |
| Area servita DN150 mm | ≥ 0,35 m² |
| Area servita DN180 mm | ≥ 0,50 m² |
5. Portate e condizioni di aerazione
Portata standard, profondità, porosità e velocità di progetto delle linee d'aria.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Ventilazione standard DN100 mm (3 kg a 28 °C) | 10–16 m³/h |
| Ventilazione standard DN150 mm | 25–30 m³/h |
| Ventilazione standard DN180 mm | 35–40 m³/h |
| Profondità di aerazione | ≥ 4 m |
| Porosità | 35–50% |
| Velocità di progetto nel tubo dell'aria | 10–15 m/s nella linea principale, 5 m/s nella derivazione |
CAMPI DI IMPIEGO
Applicazioni industriali
I filtri in titanio sinterizzato lavorano nella separazione di liquidi e gas, nell'aerazione e come supporti porosi. Per un elemento a coppa destinato a piccoli alloggiamenti, le coppette in metallo poroso adottano una geometria compatta.
Le undici applicazioni seguenti coprono filtrazione, distribuzione del gas, recupero di catalizzatori e componenti elettrochimici.
Elettrolisi industriale
Gas di elettrolisi industriale e distribuzione del gas.
Farmaceutico
Filtrazione delle materie prime farmaceutiche.
Trattamento delle acque
Aerazione iso-ozono nel trattamento delle acque.
Food & beverage
Chiarificazione e filtrazione di alimenti e bevande.
Elettronica
Filtrazione nei processi dell'industria elettronica.
Petrolchimico
Filtrazione di prodotti petrolchimici.
Aerospaziale
Gas e liquidi ad alta pressione nei sistemi aerospaziali.
Chimica fine
Recupero di catalizzatori preziosi.
Celle a combustibile
Matrice elettrodica per celle a combustibile.
Supporto catalitico
Supporto di catalizzatori per reazioni gas-liquido.
SCELTA E GESTIONE
Selezione e manutenzione
La selezione parte da quattro dati: composizione del fluido, temperatura, pressione e grado di filtrazione richiesto. Si aggiungono portata, geometria, attacco e spazio disponibile per individuare il modello SFT o la forma prodotta.
Il controflusso prevede sgrassaggio con solvente o soluzione alcalina, spazzola morbida, aria compressa dall'interno, un secondo sgrassaggio, risciacquo con aria o acqua e asciugatura naturale. Se non basta, il lavaggio chimico usa una miscela acida con acido nitrico per 30–60 minuti, seguita da risciacquo abbondante e asciugatura con aria compressa.
Il trattamento a ultrasuoni impiega una soluzione detergente in vasca, poi risciacquo e asciugatura. Le tre procedure possono essere combinate; prima del riavvio si controllano integrità, tenuta e recupero della permeabilità.
Quando la priorità è confrontare il titanio con una famiglia più ampia di materiali porosi, il metallo poroso sinterizzato consente di valutare la soluzione sul fluido e sulle condizioni operative.
Fluido
Indicare composizione, concentrazione e presenza di solidi.
Condizioni
Specificare temperatura, pressione e portata di lavoro.
Grado
Definire la particella critica e il campo in µm.
Geometria
Fornire disegno, attacco, guarnizione e ingombro disponibile.
Controflusso
Usare spazzola morbida e aria dall'interno, poi risciacquare e asciugare.
Controllo finale
Verificare integrità, tenuta e permeabilità prima del riavvio.
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INFORMAZIONI TECNICHE
Domande frequenti
Quando conviene scegliere il titanio invece dell'acciaio inox sinterizzato?
Il titanio è indicato quando la compatibilità chimica o il peso rendono insufficiente l'acciaio inox. La decisione va confermata sul fluido reale, sulla concentrazione e sulla temperatura, confrontando anche costo iniziale e durata prevista.
Quante volte si può rigenerare una cartuccia in titanio?
Non esiste un numero universale di cicli. Il riutilizzo dipende dal contaminante, dal differenziale raggiunto e dall'efficacia del lavaggio; dopo ogni intervento si controllano integrità, portata e tenuta prima della rimessa in servizio.
Come si decide tra 0,22 µm e 100 µm?
Si parte dalla particella critica e dalla portata necessaria, poi si verifica la perdita di carico accettabile. Un valore più fine aumenta la capacità di trattenere particelle piccole ma può richiedere più superficie o lavaggi più frequenti.
Che rapporto c'è tra la sigla SFT e il valore in µm?
La sigla identifica una combinazione di apertura massima, permeabilità, spessore e resistenza. Non basta quindi scegliere il numero più vicino alla dimensione della particella; occorre verificare tutte le colonne della serie rispetto alle condizioni dell'impianto.
L'aeratore microporoso e la cartuccia filtrante sono lo stesso componente?
Usano entrambi un corpo poroso di titanio, ma svolgono funzioni opposte. La cartuccia separa solidi da un fluido, mentre l'aeratore distribuisce il gas in bolle attraverso i pori; attacchi e dimensionamento seguono perciò criteri differenti.
Il titanio è adatto a qualsiasi sostanza corrosiva?
No. La resistenza dipende dalla chimica completa del processo e non va dedotta dal solo nome del metallo; ambienti con acido fluoridrico richiedono una verifica specifica. Per sostanze critiche chiediamo composizione, concentrazione e temperatura prima di proporre il materiale.
È possibile valutare un campione prima dell'ordine completo?
La fattibilità del campione e i tempi si stabiliscono dopo l'esame di forma, quantità, attacco e condizioni operative. Un disegno o un elemento esistente accelera il confronto dimensionale e permette di preparare una proposta coerente con l'installazione.
Richiesta di preventivo
Indica fluido, concentrazione, temperatura, pressione, portata, grado di filtrazione, forma, dimensioni, attacco e quantità.