In settori quali la chimica fine, l'idrometallurgia e il trattamento delle superfici, la filtrazione precisa di acidi forti, basi forti e mezzi liquidi fortemente ossidanti è un punto dolente comune. La cartuccia filtrante tradizionale a membrana pieghettata spesso incontra problemi come rigonfiamento della membrana, corrosione della struttura, distacco delle fibre e deformazione delle dimensioni dei pori in ambienti altamente corrosivi. Ciò non solo porta alla mancata precisione della filtrazione, ma provoca anche la contaminazione del materiale, frequenti arresti delle apparecchiature per la sostituzione del nucleo e un aumento dei costi di produzione e di esercizio. Per affrontare questa sfida del settore, le cartucce filtranti pieghevoli in PVDF, con la loro eccezionale resistenza alla corrosione chimica, sono diventate la soluzione ottimale per condizioni chimiche acide e alcaline.
La cartuccia filtrante pieghevole in condizioni di lavorazione chimica spesso si guasta. Il problema principale risiede nella carenza di stabilità chimica del materiale filtrante, che non può resistere all’erosione a lungo termine da parte di mezzi fortemente corrosivi. I principali elementi filtranti comuni hanno i loro svantaggi: la cartuccia filtrante in PP, sebbene abbia un basso costo di approvvigionamento, ha una debole resistenza agli alcali forti e ai solventi ed è soggetta a fragilità, screpolature e disintegrazione strutturale se esposta per lungo tempo a soluzioni acide e alcaline ad alta concentrazione; L'elemento filtrante PES (polietersulfone) è adatto per scenari di filtrazione asettica di acqua pura, ma non è resistente agli alcali forti ad alta temperatura e all'acido ipocloroso ad alta concentrazione; In condizioni ossidative, è soggetto alla degradazione del materiale e al danneggiamento dello strato di membrana; L'elemento filtrante in PTFE (politetrafluoroetilene) ha un'eccellente resistenza alla corrosione, ma ha scarsa idrofilicità, basso flusso d'acqua e costi di approvvigionamento elevati, con conseguenti prestazioni di costo complessivo relativamente basse nella produzione chimica su larga scala. Questi difetti intrinseci rendono la cartuccia filtrante pieghettata tradizionale in polipropilene incapace di gestire gli impegnativi scenari di filtrazione di acidi forti e alcali forti.
Tuttavia, il PVDF (fluoruro di polivinilidene) ha risolto i principali punti critici della filtrazione chimica di acidi e alcali al suo livello fondamentale. La sua disposizione molecolare è densa e regolare, con un'inerzia chimica estremamente forte, che può resistere a lungo all'erosione di mezzi fortemente corrosivi e altamente ossidanti come acido cloridrico, acido nitrico, soda caustica, perossido di idrogeno e acido ipocloroso. Durante il funzionamento, non si verificherà rigonfiamento della membrana, separazione degli interstrati o distacco delle fibre, evitando completamente il rischio di contaminazione secondaria causata dalla precipitazione del materiale. Inoltre, il PVDF ha eccezionali prestazioni alle alte temperature, in grado di resistere a ripetute sterilizzazioni con vapore ad alta temperatura a 121°C, adatto a condizioni complesse come la filtrazione di liquidi acidi e alcalini ad alta temperatura e la disinfezione SIP online delle apparecchiature, e ha una stabilità operativa completa che è superiore ai materiali filtranti convenzionali come la cartuccia filtrante pieghettata in pp, PES e PTFE.
Per soddisfare le diversificate esigenze di filtrazione dell'industria chimica, le cartucce filtranti pieghevoli in PVDF sono divise in due versioni: idrofila e idrofoba. Il tipo idrofilo è modificato in superficie, con elevata velocità di assorbimento dell'acqua, elevata capacità di filtrazione e basso tasso di adsorbimento, adatto per soluzioni acquose acide e alcaline, soluzioni di incisione galvanica e acqua di processo chimico per la rimozione di particelle, chiarificazione e sterilizzazione. Il tipo idrofobico è progettato specificamente per solventi organici, mezzi liquidi corrosivi ad alta viscosità ed è adatto sia per la respirazione sterile all'interno di serbatoi che per la filtrazione di gas di processo corrosivi, ottenendo una filtrazione integrata di gas liquido, che copre la maggior parte delle condizioni industriali dell'industria chimica.
A livello strutturale, il design piegato della cartuccia filtrante a membrana pieghettata aumenta significativamente l'area di filtrazione effettiva, ha una capacità di filtrazione più elevata, un aumento più graduale della differenza di pressione operativa e una maggiore capacità anti-intasamento. Combinato con una struttura di supporto interna ed esterna ad alta resistenza, l'elemento filtrante ha eccellenti prestazioni di resistenza alla pressione, non è soggetto a deformazione in condizioni di tubazione ad alta pressione e non si danneggia facilmente. Può essere adattato direttamente ai filtri di sicurezza convenzionali e ai filtri di precisione, senza la necessità di modificare le apparecchiature esistenti, ed è facile da sostituire e installare, con una soglia di implementazione molto bassa.
Per le imprese chimiche, la scelta della cartuccia filtrante pieghevole in PVDF rompe il circolo vizioso della "sostituzione frequente della cartuccia filtrante PP a basso costo". I vantaggi principali di lunga durata, elevata stabilità e forte resistenza alla corrosione riducono efficacemente i tempi di inattività, riducono i costi dei materiali e della manodopera. Al giorno d'oggi, la cartuccia filtrante pieghettata in polipropilene PVDF è diventata il materiale di consumo standard per la filtrazione precisa di acidi e alcali nell'industria chimica, risolvendo in modo efficiente il problema della filtrazione della corrosione e consentendo alle aziende di migliorare la qualità e ridurre i costi.