In Branchen wie der Feinchemie, der Hydrometallurgie und der Oberflächenbehandlung ist die präzise Filtration starker Säuren, starker Basen und stark oxidierender flüssiger Medien ein häufiges Problem. Herkömmliche Filterpatronen mit plissierter Membran stoßen in stark korrosiven Medienumgebungen häufig auf Probleme wie Membranquellung, Gerüstkorrosion, Faserablösung und Porengrößenverformung. Dies führt nicht nur zu einem Versagen der Filtrationsgenauigkeit, sondern führt auch zu Materialverunreinigungen, häufigen Geräteabschaltungen zum Kernaustausch und einem Anstieg der Produktions- und Betriebskosten. Um dieser Branchenherausforderung zu begegnen, sind PVDF-Faltfilterpatronen mit ihrer hervorragenden chemischen Korrosionsbeständigkeit die optimale Lösung für chemische Säure- und Alkalibedingungen.
Die Faltfilterpatrone fällt unter chemischen Verarbeitungsbedingungen häufig aus. Das Kernproblem liegt in der mangelnden chemischen Stabilität des Filtermaterials, das der langfristigen Erosion durch stark korrosive Medien nicht standhalten kann. Die wichtigsten gängigen Filterelemente haben ihre eigenen Nachteile: Die PP-Filterpatrone ist zwar kostengünstig in der Anschaffung, weist jedoch eine geringe Beständigkeit gegenüber starken Laugen und Lösungsmitteln auf und neigt zu Sprödigkeit, Rissbildung und strukturellem Zerfall, wenn sie über einen längeren Zeitraum hochkonzentrierten Säure- und Alkalilösungen ausgesetzt wird; Das PES-Filterelement (Polyethersulfon) eignet sich für aseptische Reinwasserfiltrationsszenarien, ist jedoch nicht beständig gegen starke Hochtemperaturalkalien und hochkonzentrierte hypochlorige Säure; Unter oxidativen Bedingungen ist es anfällig für Materialabbau und Schäden an der Membranschicht; Das PTFE-Filterelement (Polytetrafluorethylen) weist eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit auf, weist jedoch eine schlechte Hydrophilie, einen geringen Wasserfluss und hohe Beschaffungskosten auf, was zu einem relativ niedrigen Gesamtkostenergebnis bei der chemischen Produktion im großen Maßstab führt. Aufgrund dieser inhärenten Mängel sind herkömmliche Faltenfilterpatronen aus Polypropylen nicht in der Lage, die anspruchsvollen Filtrationsszenarien für starke Säuren und starke Laugen zu bewältigen.
PVDF (Polyvinylidenfluorid) hat jedoch die Kernprobleme der chemischen Säure- und Alkalifiltration auf grundlegender Ebene gelöst. Seine molekulare Anordnung ist dicht und regelmäßig, mit extrem starker chemischer Inertheit, die der Erosion stark korrosiver und stark oxidierender Medien wie Salzsäure, Salpetersäure, Natronlauge, Wasserstoffperoxid und hypochloriger Säure lange Zeit standhalten kann. Während des Betriebs kommt es nicht zu einer Membranquellung, Zwischenschichttrennung oder Faserablösung, wodurch das Risiko einer Sekundärkontamination durch Materialausfällung vollständig vermieden wird. Darüber hinaus verfügt PVDF über eine hervorragende Hochtemperaturleistung, hält wiederholter Sterilisation bei 121 °C heißem Dampf stand, eignet sich für komplexe Bedingungen wie Hochtemperatur-Säure- und Alkali-Flüssigkeitsfiltration und Online-SIP-Desinfektion von Geräten und verfügt über eine umfassende Betriebsstabilität, die herkömmlichen Filtermaterialien wie PP-Faltenfilterpatronen, PES und PTFE überlegen ist.
Um den vielfältigen Filtrationsanforderungen der chemischen Industrie gerecht zu werden, werden PVDF-Faltfilterpatronen in zwei Versionen unterteilt: hydrophil und hydrophob. Der hydrophile Typ ist oberflächenmodifiziert, mit schneller Wasserabsorptionsgeschwindigkeit, hoher Filtrationskapazität und niedriger Adsorptionsrate, geeignet für saure und alkalische Wasserlösungen, galvanische Ätzlösungen und chemisches Prozesswasser zur Partikelentfernung, Klärung und Sterilisation. Der hydrophobe Typ ist speziell für organische Lösungsmittel und hochviskose korrosive flüssige Medien konzipiert und eignet sich sowohl für die sterile Atmung in Tanks als auch für die Filtration korrosiver Prozessgase, wodurch eine integrierte Flüssiggasfiltration erreicht wird, die die meisten Industriebedingungen in der chemischen Industrie abdeckt.
Auf struktureller Ebene vergrößert das gefaltete Design der plissierten Membranfilterpatrone die effektive Filterfläche deutlich, hat eine höhere Filterkapazität, einen allmählicheren Anstieg der Betriebsdruckdifferenz und eine stärkere Antiverstopfungswirkung. In Kombination mit einem hochfesten inneren und äußeren Stützgerüst verfügt das Filterelement über eine hervorragende Drucktragfähigkeit, ist unter Hochdruckbedingungen in der Rohrleitung nicht anfällig für Verformungen und wird nicht leicht beschädigt. Es kann direkt an herkömmliche Sicherheitsfilter und Präzisionsfilter angepasst werden, ohne dass vorhandene Geräte geändert werden müssen, und ist einfach auszutauschen und zu installieren, wobei die Implementierungsschwelle sehr niedrig ist.
Für Chemieunternehmen durchbricht die Entscheidung für PVDF-Faltfilterpatronen den Teufelskreis des „häufigen Austauschs kostengünstiger PP-Filterpatronen“. Ihre Hauptvorteile: lange Lebensdauer, hohe Stabilität und starke Korrosionsbeständigkeit reduzieren effektiv Ausfallzeiten und senken Material- und Arbeitskosten. Heutzutage sind plissierte Filterpatronen aus PVDF-Polypropylen zum Standardverbrauchsmaterial für die präzise Säure- und Alkalifiltration in der chemischen Industrie geworden. Sie lösen effizient das Problem der Korrosionsfiltration und ermöglichen es Unternehmen, die Qualität zu verbessern und Kosten zu senken.