In den Produktionsprozessen von Branchen wie der Feinchemie, Lithiumbatterien für neue Energie, dem Waschen von pharmazeutischen Säuren und der Abwasserbehandlung in der Galvanik müssen Unternehmen häufig mit starken Säuren, starken Basen, starken Oxidationsmitteln und verschiedenen organischen Lösungsmitteln umgehen. Viele Fabriken stehen häufig vor einem gemeinsamen Problem: Normale PP-Filterkartuschen neigen nach kurzer Nutzungsdauer zu Problemen wie Anschwellen der Membranschicht, Rissbildung, Ablösen und Filtrationsversagen. Der häufige Austausch der Faltfilterpatrone erhöht nicht nur die Materialkosten, sondern verzögert auch den Produktionsfortschritt. Welche Art von Filterelement sollte bei korrosiven Flüssigkeitsbedingungen ausgewählt werden? Derzeit ist die branchenweit optimale Lösung das gefaltete PVDF-Polyvinylidenfluorid-Filterelement.
Um das Verständnis für alle zu erleichtern, vergleichen wir zunächst die gängigen Filterelemente auf dem Markt. Das PP-Polypropylen-Filterelement ist kostengünstig, weist jedoch eine geringe Lösungsmittelbeständigkeit auf. Wenn es Ketonen, hochkonzentrierten Säuren und Basen ausgesetzt wird, ist es anfällig für Alterung und Beschädigung, was ein häufiger Defekt von Polypropylen-Faltenfilterpatronen ist; Das PES-Polyethersulfon-Filterelement hat eine gute Sterilisationswirkung und eignet sich für pharmazeutische Reinwasserszenarien, ist jedoch nicht beständig gegen starke Oxidationsmittel und starke Basen und kann nicht an Elektrolytlösungen, saure Waschabfälle usw. angepasst werden. Das PTFE-Polytetrafluorethylen-Filterelement verfügt über eine erstklassige Korrosionsbeständigkeit, ist jedoch teuer, weist eine schlechte Hydrophilie auf und weist eine geringe Wasserdurchflussrate auf. Unter Berücksichtigung der Gesamtleistung und der Kosten ist das PVDF-Filterelement die bevorzugte Kompromisslösung zum Ersetzen defekter PP-Faltenfilterpatronen für die Filtration korrosiver Flüssigkeiten.
Der Grund, warum das PVDF-Faltenfilterelement verschiedene korrosionsintensive und komplexe Arbeitsbedingungen problemlos bewältigen kann, liegt in seinen hervorragenden physikalischen und chemischen Materialeigenschaften. Die chemische Struktur von PVDF ist stabil und es weist eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit auf. Es kann in langzeitstabilem Kontakt mit starken Säuren und Laugen wie Salzsäure, Salpetersäure, Natronlauge, Wasserstoffperoxid und Natriumhypochlorit sowie oxidierenden Medien stehen. Es ist auch mit verschiedenen polaren organischen Lösungsmitteln wie Carbonat und NMP kompatibel. Während des Filtrationsprozesses ist es unwahrscheinlich, dass die Membranschicht anschwillt, sich schichtet, beschädigt wird, ausläuft usw., wodurch das Problem der Sekundärverschmutzung durch Materialablösung, ein schwerwiegendes Problem, das bei plissierten Membranfilterkerzen in korrosiven Umgebungen häufig auftritt, vollständig beseitigt wird. Darüber hinaus hält das Filterelement einer Hochtemperatur-Dampfsterilisation bei 121 °C stand, verfügt über einen großen Temperaturtoleranzbereich und kann problemlos an verschiedene industrielle Produktionsszenarien wie Hochtemperaturfiltration und abwechselnde Heiß- und Kaltvorgänge angepasst werden, wobei die Anpassungsfähigkeit die von herkömmlichen Filtermaterialien und gewöhnlichen Faltfilterpatronen weit übertrifft.
Je nach unterschiedlichen Filtrationsanforderungen wird das PVDF-Filterelement in zwei Versionen unterteilt: hydrophil und hydrophob. Sie wurden speziell zur Lösung verschiedener Filtrationsprobleme entwickelt. Die Oberfläche des hydrophilen Produkts ist modifiziert, mit schneller Wasserabsorptionsgeschwindigkeit, hoher Durchflussrate und extrem niedriger Proteinadsorptionsrate, geeignet für Säure-Base-Lösungen, Galvanikabwasser, gereinigtes Wasser usw. und konzentriert sich auf die Partikelentfernung und Bakterienreinigung; Das hydrophobe Produkt erfordert keine hydrophilen Zusätze und wurde speziell für verschiedene organische Lösungsmittel und hochviskose flüssige Lösungen entwickelt. Es kann auch für die Sterilisation von Prozessgasen verwendet werden, wodurch eine doppelte Verwendung von Flüssigkeit und Gas mit extrem hoher Praktikabilität erreicht wird und herkömmliche PP-Filterpatronen und Polypropylen-Faltenfilterpatronen bei der Filtration rauer Medien überlegen sind.
Strukturell verwendet das PVDF-Faltenfilterelement einen gefalteten Tiefenfiltrationsprozess, der die effektive Filtrationsfläche im Vergleich zu schmelzgeblasenen Filterelementen um das Zwei- bis Dreifache vergrößert, eine höhere Filtrationskapazität aufweist und die Druckdifferenz langsam ansteigt, was die Lebensdauer effektiv verlängert. In Kombination mit einer internen und externen porösen Stützschichtstruktur verfügt es über eine stärkere Druckfestigkeit, kann die Membranstabilität unter Hochdruckbedingungen aufrechterhalten und passt sich perfekt an industrielle Sicherheitsfilter, Präzisionsfilter und andere herkömmliche Filtrationsgeräte an. Unternehmen müssen die Ausrüstung nicht modifizieren und können alternde PP-Faltenfilterpatronen und Faltenmembranfilterpatronen direkt durch PVDF-Faltenfilterelemente ersetzen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass man bei komplexen und stark korrosiven Arbeitsbedingungen nicht einfach aus Kostengründen gewöhnliche Filterelemente wie PP-Filterpatronen oder PES kaufen sollte. Obwohl die anfänglichen Anschaffungskosten möglicherweise niedriger sind, unterliegen diese Faltfilterpatronen einem Verschleiß und häufigem Austausch, was den Aufwand für den späteren Betrieb und die Wartung erhöht und zu einem Leistungsverlust führt. PVDF-Faltenfilterelemente gleichen die drei Kernfaktoren Korrosionsbeständigkeit, Filtrationsgenauigkeit und Nutzungskosten aus. Sie können mit verschiedenen korrosiven Flüssigkeiten umgehen und einer wiederholten Sterilisation bei hohen Temperaturen standhalten. Sie sind die kostengünstigste Präzisionsfiltrationslösung für raue Arbeitsbedingungen in der Chemie-, Lithiumbatterie-, Pharma- und Galvanikindustrie und allen herkömmlichen Faltenfilterpatronen aus Polypropylen und Faltenmembranfilterpatronen überlegen.