Membrana composita PWMCPS

Membrana metallica porosa in rotolo

Il rotolo di membrana metallica porosa Saifilter viene prodotto combinando polvere metallica e rete metallica, quindi sottoponendo il materiale a laminazione e sinterizzazione in fase solida (PWMCPS). Lo spessore è compreso tra 0,3 e 0,5 mm.

La combinazione di queste tecnologie produttive migliora la permeabilità del rotolo di membrana filtrante in metallo sinterizzato e consente di ottenere una maggiore resistenza e pori più piccoli, nell'ordine dei micron.

Piastre e rotoli porosi possono essere personalizzati in base all'applicazione, modificando dimensione dei pori, materiale, spessore e altri parametri.

Specifiche, dati e requisiti applicativi possono essere condivisi con Saifilter per realizzare su misura una piastra o un rotolo poroso composito in polvere di acciaio inox e rete metallica. In questo modo i materiali filtranti possono essere adattati alle condizioni ambientali e di processo richieste.

Struttura e funzionamento

Polvere metallica ultrafine sinterizzata su rete tessuta

Il processo produttivo consiste nel sinterizzare polvere ultrafine di acciaio inox all'interno della complessa struttura dei pori di una rete metallica finemente tessuta. La sinterizzazione compatta e forma un materiale solido mediante calore o pressione ed è il passaggio decisivo per sviluppare le proprietà specifiche del rotolo di membrana metallica porosa.

L'elevata permeabilità è uno dei principali vantaggi di questo mezzo filtrante. L'intreccio dei fili metallici, combinato con la polvere ultrafine di acciaio inox sinterizzata, forma uno strato di membrana che lascia attraversare la superficie da fluidi o gas e trattiene particelle e impurità.

Questa struttura rende il rotolo di membrana in metallo sinterizzato particolarmente adatto a diversi processi industriali di filtrazione e separazione di gas caldi.

Confronto dei mezzi filtranti

Membrana metallica porosa e feltro sinterizzato in fibra metallica

Le due strutture presentano intervalli di porosità, permeabilità e comportamento durante la pulizia differenti.

1. Pori più piccoli e costo inferiore

Il mezzo filtrante a membrana viene prodotto mediante accumulo naturale o stampaggio a pressione della polvere metallica, con una struttura dei pori selezionabile da 0,1 a 10 μm.

La permeabilità all'aria è leggermente inferiore rispetto ai feltri in fibra metallica, il cui intervallo dei pori è normalmente compreso tra 3 e 80 μm. I pori più piccoli aumentano l'efficienza di filtrazione, mentre i costi di produzione sono relativamente più bassi.

2. Buon effetto della pulizia in controlavaggio

La membrana metallica porosa è formata da 10–15 strati di polvere metallica di dimensione micrometrica compressi insieme; le particelle di polvere misurano da 10 a 30 μm. La sinterizzazione crea sulla superficie uno strato liscio e robusto, con distribuzione uniforme dei pori.

È particolarmente adatta ai processi di separazione di gas mediante microfiltrazione (MF) e ultrafiltrazione (UF). Può sostenere un impiego prolungato e più cicli di controlavaggio, offrendo una soluzione durevole per applicazioni industriali e di laboratorio che richiedono prestazioni di filtrazione efficienti e stabili.

Nel processo di filtrazione, l'intercettazione avviene principalmente attraverso i micropori superficiali. Quando sulla superficie si forma una torta filtrante, il controsoffiaggio in linea permette di staccarla più facilmente.

Durante l'uso prolungato, la perdita di pressione rimane contenuta. I feltri in fibra metallica, invece, accumulano lo sporco nella profondità del mezzo: con il tempo i pori si ostruiscono progressivamente con polveri fini, diventano difficili da pulire mediante controsoffiaggio e oppongono una resistenza maggiore.

Confronto dei materiali

Membrana ceramica porosa e membrana metallica porosa

La scelta dipende dalle condizioni operative e dalle caratteristiche richieste all'elemento filtrante.

1. Vantaggi delle membrane ceramiche

  • Eccellente resistenza del materiale.
  • Elevata resistenza alla corrosione.
  • Ottima stabilità termica alle alte temperature e in condizioni estreme.
  • Idoneità ad alcuni ambienti particolarmente gravosi.

2. Svantaggi delle membrane ceramiche

  • La fragilità le rende più suscettibili ai danni nelle applicazioni soggette a vibrazioni o urti.
  • La lavorazione della ceramica è relativamente complessa e comporta costi produttivi più elevati.

3. Vantaggi delle membrane metalliche porose

  • Sono relativamente più duttili e risultano vantaggiose negli ambienti che richiedono resistenza a vibrazioni o urti.
  • I materiali metallici porosi sono più facili da lavorare e presentano costi produttivi inferiori.

4. Svantaggi delle membrane metalliche porose

  • La resistenza alla corrosione delle membrane metalliche porose è migliorata.
  • In alcuni ambienti fortemente corrosivi possono essere meno affidabili delle membrane ceramiche.
  • In condizioni di temperatura estremamente elevata, le loro prestazioni possono essere inferiori a quelle delle membrane ceramiche.

Criterio di scelta

Quando sono richieste elevata resistenza meccanica e resistenza alla corrosione e vibrazioni e urti non rappresentano il problema principale, può essere preferibile una membrana ceramica. Nelle condizioni soggette a vibrazioni o urti, la membrana metallica porosa può rappresentare la scelta più adatta.

Dati tecnici

Dimensioni e dati del rotolo di membrana metallica porosa Saifilter

Specifiche dimensionali e prestazionali del rotolo di membrana.

ParametroValore
MaterialeAcciai inossidabili serie 300, leghe di nichel per alta temperatura, Hastelloy e altri materiali
DimensioniLarghezza 200–500 mm; 20–50 m/rotolo
Grammatura1.900–2.100 g/m²
Permeabilità35 L/dm²·min a 200 Pa
Pressione iniziale120 Pa
Apertura dei pori1–10 μm
Efficienza di filtrazione99,999%

Caratteristiche del prodotto

Caratteristiche e vantaggi del rotolo di membrana metallica porosa

  • Eccellente lavorabilità, saldabilità e tenuta.
  • Elevata resistenza meccanica, con impiego ad alte pressioni fino a 31 MPa per aumentare la capacità di separazione.
  • Resistenza a temperature fino a 315 °C, buona conducibilità termica e sollecitazioni termiche ridotte, per favorire durata e affidabilità della membrana senza cedimenti improvvisi.
  • Resistenza ad acidi e basi forti per la separazione di materiali a pH estremo e per ampliare le applicazioni della tecnologia a membrana.
  • Film poroso in oro adatto alla sterilizzazione diretta a vapore e alle operazioni asettiche.

Applicazioni

Settori di impiego

  • Industria chimica
  • Raffinerie di petrolio e impianti petrolchimici
  • Produzione chimico-farmaceutica
  • Trattamento delle acque reflue
  • Controllo dell'inquinamento atmosferico

Domande frequenti

Membrane metalliche porose: struttura, pulizia, vantaggi e limiti

Che cos'è un rotolo di membrana metallica porosa?

È un mezzo filtrante realizzato in metallo con pori minuscoli e controllati, fornito in formato continuo. Separa particelle e sostanze da fluidi, liquidi o gas, mediante esclusione dimensionale o altri principi di filtrazione.

Le membrane metalliche porose possono essere pulite e riutilizzate?

Sì. Uno dei principali vantaggi delle membrane metalliche porose è la possibilità di pulirle e riutilizzarle più volte. In base al tipo di contaminazione, i metodi comprendono controlavaggio, pulizia chimica e trattamento termico.

Quali sono i vantaggi delle membrane metalliche porose Saifilter?

I prodotti Saifilter impiegano materiali di qualità, offrono elevata efficienza di filtrazione, una costruzione robusta per una lunga durata e opzioni personalizzabili in base ai requisiti dell'applicazione. Le membrane presentano inoltre elevata permeabilità e buona resistenza all'intasamento.

Esistono limiti nell'impiego delle membrane metalliche porose?

Pur essendo versatili, possono avere un costo iniziale superiore ad altri materiali e non sono adatte a ogni separazione chimica, soprattutto quando è richiesta una filtrazione ultrafine. Il metallo deve inoltre essere compatibile con i fluidi di processo per evitare la corrosione.

Richiesta tecnica

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  1. 01Fluido o gas da filtrare
  2. 02Portata e perdita di carico
  3. 03Dimensione dei pori richiesta
  4. 04Materiale e compatibilità chimica
  5. 05Spessore, larghezza e lunghezza del rotolo
  6. 06Temperatura e pressione di esercizio
  7. 07Metodo di pulizia