Gözenekli Seramik Filtre, Gözenekli Seramik Filtreleme İlkesi

Gözenekli Seramik Filtre

Gözenekli seramik filtre, agrega olarak ateşe dayanıklı hammaddeden üretilen, bir bağlayıcı ile birleştirilip yüksek sıcaklıkta sinterleme işlemine tabi tutulmuş bir seramik malzeme türüdür. Yapısı, gözenek çapı kontrol edilebilen çok sayıda ince gözenekten oluşur. Yüksek sıcaklık direnci, yüksek basınç direnci, asit direnci, alkali korozyon direnci vb. özelliklerinin yanı sıra, homojen gözenek boyutu ve yüksek geçirgenlik özelliklerine de sahiptir. Bu nedenle gözenekli seramik, filtreleme, ayırma, gaz dağıtımı ve gürültü azaltma malzemeleri olarak yaygın bir şekilde kullanılabilir. Günümüzde, benzersiz işlevsel özellikleri sayesinde seramik filtreler, ayırma ve arıtma alanında vazgeçilmez bir ürün haline gelmiştir.

Gözenekli Seramik Filtre

Performans

Çeşitli türleri vardır: gözenekli seramik malzemeler ve teknik özellikleri. Bunlar arasında, gözenekli seramiklerin malzemeleri başlıca alüminyum silikat, kil, korindon, kuvars, silikon karbür ve diyatomlu topraktır. Gözenekli seramik filtre elemanlarının malzeme performansı başlıca aşağıdaki unsurları içerir:

Apertür: Ürünün gözeneklerinin açıklık boyutu; burada, ürünün maksimum açıklık çapı kastedilmektedir. Gözenekli seramik filtre elemanlarının gözenek boyutu 1, 5, 10, 20, 30, 50, 80, 100, 120, 150, 200, 250, 300 Lm serileri olarak sınıflandırılabilir.
Gözeneklilik: Üründeki açık gözeneklerin hacminin, toplam hacme oranının yüzde olarak ifade edilmesi (V açık / V toplam).
Geçirgenlik K: 1 mm H₂O basınç farkı altında, 1 cm kalınlığında ve 1 m² alana sahip gözenekli seramiğin 1 saatlik birim zamanda geçirdiği kuru gaz miktarı (m³).
Asit direnci: Gözenekli seramik ürünlerin, 20% sülfürik asit çözeltisinde 1 saat kaynatıldıktan sonra, korozyona maruz kalmadan önceki eğilme mukavemetine oranla elde edilen eğilme mukavemetidir.
Alkali direnci: Gözenekli seramik ürün, 20% NaOH çözeltisinde 1 saat süreyle pişirildikten sonra, korozyona uğramadan önceki eğilme derecesi ve eğilme mukavemet yüzdesi hesaplanır.
Sıcaklık direnci: Gözenekli seramik ürünlerin hasar görmeden sıcaklık değişikliklerine dayanma özelliği.

Özellikler

Diğer filtre malzemeleriyle karşılaştırıldığında, gözenekli seramikler filtre malzemesi olarak aşağıdaki özelliklere sahiptir.

Gözenekli seramik filtre malzemesi, 60%’ye varan yüksek gözenekliliğe sahiptir. Gözenek boyutu tekdüzedir ve kolayca kontrol edilebilir. 011Lm’ye varan yüksek filtreleme hassasiyeti sayesinde çeşitli ortamların hassas filtrelenmesi için uygundur.
Asitlere ve bazlara karşı iyi direnç gösterir. Güçlü asitleri (sülfürik asit, nitrik asit, hidroklorik asit), güçlü bazları (sodyum hidroklorür vb.) ve çeşitli organik çözücüleri süzmek için kullanılabilir.
Yüksek mekanik mukavemet, 6 MPa’ya kadar çalışma basıncı, 1 MPa’ya kadar diferansiyel basınç.
Yüksek sıcaklığa dayanıklılık, iyi söndürme özelliği ve 800 ℃’ye kadar çalışma sıcaklığında söndürme performansı. Her türlü yüksek sıcaklıklı gaz filtrasyonu için uygundur.
Filtre elemanı temiz durumdadır, toksik değildir, kokusuzdur ve yabancı maddeler içermez. Aseptik işleme işlemleri için uygundur.
Filtre elemanı uzun bir kullanım ömrüne sahiptir; uzun süreli kullanımda gözenek şekli değişmez, bu da temizlik ve rejenerasyon işlemleri açısından kolaylık sağlar.

Gözenekli Seramik Filtreleme İlkesi

Gözenekli seramik filtreleme adsorpsiyon, yüzey filtrasyonu ve derin filtrasyonun birleşimidir. Sıvı-katı ve gaz-katı sistemlere kıyasla daha kararlı olan filtrasyon ve ayırma süreçleri açısından, filtreleme mekanizması esas olarak atalet çarpışması, difüzyon ve yakalamadan oluşur.

Atalet çarpışması: Gözenekli seramik filtre elemanının mikro gözenek kanallarından akan akışkan içindeki kirlilik parçacıkları, atalet nedeniyle mikro gözenek kanallarının duvarlarıyla temas ederek yakalanır. Atalet çarpışması, kirlilik parçacıklarının çapının karesiyle orantılıdır ve akış hızı ile akışkan viskozitesiyle ters orantılıdır.

Difüzyon: Safsızlık parçacıkları, Brown hareketi nedeniyle akım çizgisinden ayrılır ve mikro gözenekli kanalların duvarlarıyla temas ederek bu şekilde yakalanır. Difüzyonla yakalama, akış hızı ve akışkan viskozitesi ile ters orantılıdır.

Yakalama: Kirletici parçacıklar, bir yüzey filtresi olan mikro gözeneklerin boyutlarından daha büyük oldukları için yakalanır. Tutma, yalnızca kirletici parçacıkların boyutuyla ilgilidir; akış hızı ve akışkanın viskozitesi ile ilgisi yoktur.

Sıvı, gözenekli seramik filtre elemanından geçerken, filtre elemanının gözenek boyutundan daha büyük olan parçacıklar yüzeyde tutulur ve bir filtre keki tabakası oluşturur. Bazı parçacıklar ise yüzeyde tutulur veya gözenekli seramik kanallarda birikir.