ES2212084T3 - Membrana inorganica de nanofiltracion y su aplicacion en la industria azucarera. - Google Patents

Membrana inorganica de nanofiltracion y su aplicacion en la industria azucarera.

Info

Publication number
ES2212084T3
ES2212084T3 ES97911286T ES97911286T ES2212084T3 ES 2212084 T3 ES2212084 T3 ES 2212084T3 ES 97911286 T ES97911286 T ES 97911286T ES 97911286 T ES97911286 T ES 97911286T ES 2212084 T3 ES2212084 T3 ES 2212084T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
membrane
layer
nanofiltration
ultrafiltration
membrane layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES97911286T
Other languages
English (en)
Inventor
Valerie Thoraval
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applexion SAS
Original Assignee
Orelis SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Orelis SA filed Critical Orelis SA
Application granted granted Critical
Publication of ES2212084T3 publication Critical patent/ES2212084T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C13—SUGAR INDUSTRY
    • C13B—PRODUCTION OF SUCROSE; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • C13B20/00—Purification of sugar juices
    • C13B20/16—Purification of sugar juices by physical means, e.g. osmosis or filtration
    • C13B20/165—Purification of sugar juices by physical means, e.g. osmosis or filtration using membranes, e.g. osmosis, ultrafiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/027—Nanofiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0039—Inorganic membrane manufacture
    • B01D67/0041—Inorganic membrane manufacture by agglomeration of particles in the dry state
    • B01D67/00411—Inorganic membrane manufacture by agglomeration of particles in the dry state by sintering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
    • B01D67/0039—Inorganic membrane manufacture
    • B01D67/0048—Inorganic membrane manufacture by sol-gel transition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D69/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by their form, structure or properties; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D69/10—Supported membranes; Membrane supports
    • B01D69/108—Inorganic support material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
    • B01D71/02—Inorganic material
    • B01D71/024—Oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/02—Details relating to pores or porosity of the membranes
    • B01D2325/0283—Pore size
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/04—Characteristic thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/22—Thermal or heat-resistance properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/24—Mechanical properties, e.g. strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2325/00—Details relating to properties of membranes
    • B01D2325/30—Chemical resistance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

LA INVENCION SE REFIERE A UNA MEMBRANA INORGANICA DE NANOFILTRACION QUE PRESENTA UN UMBRAL DE CORTE COMPRENDIDO ENTRE 100 Y 2000 DALTONES Y QUE TIENE: UN SOPORTE MONOLITICO CERAMICO MULTICANAL COMPUESTO POR UNA MEZCLA DE AL 2 O 3 Y DE TIO 2 ; UNA CAPA SEPARADORA CON MEMBRANA DE MICROFILTRACION; UNA CAPA SEPARADORA CON MEMBRANA DE ULTRAFILTRACION, PREFERENTEMENTE CONSTITUIDA POR ZRO 2 Y OBTENIDA POR UN PROCEDI MIENTO DE TIPO SOL-GEL. ESTA MEMBRANA INORGANICA DE NANOFILTRACION ESTA DESTINADA A SER UTILIZADA EN LA INDUSTRIA AZUCARERA, MAS EN PARTICULAR PARA EL TRATAMIENTO DE LOS EFLUENTES SALINOS DERIVADOS DE LA REGENERACION DE LAS RESINAS CAMBIADORAS DE IONES EMPLEADAS EN EL REFINADO DEL AZUCAR DE CAÑA.

Description

Membrana inorgánica de nanofiltración y su aplicación en la industria azucarera.
La presente invención se refiere a una membrana inorgánica de nanofiltración, particularmente utilizable en la industria azucarera, en concreto en el refinado del azúcar de caña.
Las membranas son conocidas desde hace muchos años por sus propiedades de separación y se han desarrollado rápidamente con respecto a las técnicas de separación clásicas en muchos sectores de actividad, especialmente agroalimentario, biotecnología, industria química, farmacéutica y nuclear, y medio ambiente, en particular, tratamiento de aguas potables y de efluentes industriales.
Esta transferencia tecnológica hacia las técnicas de separación por membrana ha aparecido de forma bastante señalada en los campos de la microfiltración tangencial (diámetro medio de los poros de la membrana comprendido entre 0,1 y 5 \mum) y la ultrafiltración tangencial (diámetro medio de los poros de la membrana comprendido entre 2 y 150 nm).
En las técnicas de filtración tangencial, el fluido a tratar circula paralelamente a la membrana.
Las primeras membranas utilizadas fueron membranas orgánicas que, en los campos de la microfiltración y la ultrafiltración, son cada vez más reemplazadas por membranas inorgánicas; éstas presentan, en general, mejor resistencia mecánica y mejor estabilidad química, biológica y térmica.
Se han desarrollado recientemente membranas de nanofiltración que operan casi siempre bajo flujo tangencial (diámetro medio de los poros de la membrana comprendido entre 0,5 y 2 nm, en general del orden de 1 nm), concretamente para la separación de compuestos orgánicos e iones multivalentes contenidos en el agua o en efluentes. Sin embargo, estas membranas siguen siendo membranas orgánicas o mixtas orgánicas/inorgánicas, cuya resistencia mecánica e inercia química, biológica y térmica no son tan satisfactorias como sería deseable, no pudiendo funcionar de manera siempre ficaz en condiciones extremas de utilización (pH, temperatura, presión, ...).
Paralelamente, se conoce el empleo, en el procedimiento de refinado del azúcar de caña, de una operación de purificación del azúcar, en general en dos etapas, con el fin de decolorarlo y eliminar ciertas impurezas orgánicas, tales como polisacáridos.
La coloración se debe, principalmente, a la descomposición de glucosa y fructosa a temperaturas que no exceden mucho de 100ºC.
La primera etapa de purificación (o decoloración), que consiste muy frecuentemente en una carbonatación o una fosforilación, va seguida frecuentemente de una segunda etapa de purificación (o decoloración), en la que el jugo de azúcar pasa, en general a una temperatura de 80 a 90ºC (para reducir su viscosidad), a través de una o varias resinas intercambiadoras de iones. Los colorantes y otras impurezas contenidos en el jugo de azúcar son entonces adsorbidos por la resina (se procura frecuentemente eliminar de esta manera casi 90% de los colorantes).
Al cabo de cierto tiempo, se hace necesario la necesidad de regenerar la resina cargada. La desorción de los colorantes (y otras impurezas) se lleva a cabo en este caso utilizando una disolución de cloruro de sodio básica (en general, pH del orden de 12) o salmuera, a una temperatura habitualmente comprendida entre 80 y 90ºC.
El efluente salino resultante de la regeneración de las resinas intercambiadoras de iones contiene esencialmente cloruro de sodio, pero también materias orgánicas (colorantes y otras impurezas).
La firma solicitante ha puesto a punto, especialmente con el objetivo de valorizar este efluente salino, una nueva membrana de filtración, específicamente una membrana inorgánica particular de nanofiltración.
Esta membrana, que responde a las exigencias de resistencia térmica y química que se derivan de las condiciones de empleo en un procedimiento de refinado de azúcar de caña, permite separar eficazmente las materias orgánicas (colorantes y otras impurezas) del efluente salino, que es así regenerado y se puede seguidamente utilizar de nuevo para la desorción de los colorantes (y otras impurezas) adsorbidos sobre las resinas.
Así, el empleo de esta membrana permite el reciclaje eficaz del efluente salino procedente de la regeneración de las resinas intercambiadoras de iones y, por tanto, una reducción significativa de las cantidades de cloruro de sodio y agua necesarias para la preparación de las disoluciones de regeneración de las resinas.
Además de su resistencia térmica y química, la membrana según la invención presenta una muy buena resistencia mecánica y, consecuentemente, una vida de utilización de muy larga duración.
Así, uno de los objetivos de la invención consiste en una membrana inorgánica de nanofiltración que consta de:
- un soporte monolítico cerámico multicanal compuesto por una mezcla de Al_{2}O_{3} y TiO_{2} y que presenta un diámetro medio equivalente de poros Ds comprendido entre 1 y 20 \mum, preferentemente entre 5 y 15 \mum,
- una capa de separación membranaria de microfiltración situada en la superficie de los canales y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Do antes de la sinterización está comprendido entre 0,1 y 3,0 \mum según una relación Ds/Do tal que 0,3 < Ds/Do < 200, preferentemente 1 < Ds/Do < 150, presentando dicha capa membranaria de microfiltración un diámetro medio equivalente de poros Dm comprendido entre 0,05 y 1,5 \mum,
- una capa de separación membranaria de ultrafiltración situada sobre dicha capa membranaria de microfiltración y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Du antes de la sinterización está comprendido entre 2 y 100 nm según una relación Dm/Du tal que 0,5 < Dm/Du < 750,
- una capa de separación membranaria de nanofiltración situada sobre dicha capa membranaria de ultrafiltración y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Dn antes de la sinterización está comprendido entre 0,5 y 1,5 nm,
de manera que dicha membrana inorgánica de nanofiltración presenta un umbral de corte comprendido entre 100 y 2000 daltons.
El soporte monolítico tiene la ventaja de presentar una porosidad elevada, en general superior a 30% y preferentemente superior a 40% (medida con la ayuda de un porosímetro de mercurio).
Dicho soporte consiste preferencialmente en una cerámica de granos de Al_{2}O_{3} revestidos, al menos en parte, por granos de TiO_{2}, estando comprendida la relación ponderal TiO_{2}/(Al_{2}O_{3} + TiO_{2}) entre 1 y 75% y en particular entre 20 y 50%, por ejemplo entre 20 y 40%.
Los granos de Al_{2}O_{3} presentan en general una granulometría media comprendida entre 3 y 500 \mum, preferentemente entre 10 y 100 \mum y, de manera todavía más preferente, entre 20 y 30 \mum. Los granos de TiO_{2} presentan habitualmente una granulometría media comprendida entre 0,01 y 7 \mum, de preferencia entre 0,1 y 1 \mum.
En general, la alúmina es esencialmente de tipo corindón (de manera que los granos pueden tener forma tabular) y el óxido de titanio es esencialmente de tipo rutilo.
El soporte monolítico se prepara preferentemente por el procedimiento descrito en la solicitud de patente EP-A-0585152 (columna 3, línea 24 a columna 4, línea 11).
El soporte monolítico se califica generalmente como macroporoso.
Este soporte puede presentar un diámetro comprendido entre 15 y 30 mm, por ejemplo, igual a 20 mm, y una longitud comprendida entre 800 y 1300 mm, por ejemplo, del orden de 860 mm.
Su número de canales está generalmente comprendido entre 5 y 52, en particular igual a 7 ó 19. Su diámetro se puede situar especialmente entre 1,5 y 7 mm, preferentemente entre 2,5 y 4,5 mm.
Un soporte particularmente ventajoso consiste en el soporte monolítico empleado en membranas KERASEP^{TM}, comercializadas por la firma solicitante.
Los metales de los óxidos metálicos que forman las diferentes capas separadoras membranarias pueden elegirse, por ejemplo, entre berilio, magnesio, calcio, aluminio, titanio, estroncio, ytrio, lantano, zirconio, hafnio, torio, hierro, manganeso, silicio y sus diversas mezclas posibles.
No obstante, el(los) óxido(s) metálico(s) de la capa membranaria de microfiltración es(son) en general alúmina, zirconia o, de preferencia, óxido de titanio.
La capa membranaria de microfiltración se deposita habitualmente sobre el soporte mediante el procedimiento conocido denominado colada de barbotina (cuya denominación en inglés es "slip casting"), según el cual se deposita en general una barbotina del óxido metálico sobre el soporte y a continuación se efectúa la sinterización adecuada. La capa membranaria sinterizada tiene preferentemente un espesor comprendido entre 5 y 50 \mum.
La temperatura de sinterización debe ser compatible con la temperatura de sinterización máxima del soporte. Así, cuando el soporte es de corindón y rutilo se utiliza preferentemente una capa membranaria a base de óxido de titanio, cuya temperatura de sinterización es inferior a 1275ºC.
De manera muy preferente, la capa membranaria de microfiltración no debe penetrar de forma sensible en el interior del soporte. La interpenetración de esta capa membranaria es así generalmente inferior a 2 \mum, en particular inferior a 0,5 \mum.
Por ese motivo se puede, antes de la colada de barbotina, rellenar la porosidad del soporte mediante un aglutinante orgánico que se descomponga en el momento de la sinterización, como por ejemplo una resina melamina/formol; se pueden igualmente obturar los orificios de los poros del soporte por medio de polvos muy finos de productos que se eliminen por combustión en aire, como por ejemplo, negro de carbono.
El(los) óxido(s) metálico(s) de la capa membranaria de ultrafiltración puede(n) ser particularmente óxido de titanio o, preferentemente, zirconia.
Las partículas de óxidos metálicos sinterizadas se obtienen aquí generalmente:
bien con un óxido y un procedimiento para depositar la capa análogos a los utilizados en el caso de la capa membranaria de microfiltración (únicamente cambia la granulometría),
o bien por tratamiento térmico de partículas de óxidos hidratados obtenidas por un procedimiento de tipo sol-gel y depositadas por el método de colada de barbotina.
La porosidad de la capa membranaria de ultrafiltración debe estar adaptada para recibir la capa membranaria de nanofiltración: la capa membranaria de ultrafiltración presenta por tanto un diámetro medio de poros comprendido entre 2 y 100 nm, preferentemente entre 2 y 50 nm.
De manera muy preferente, la capa membranaria de ultrafiltración no debe penetrar de forma sensible en el interior de la capa membranaria de microfiltración.
Cuando la capa membranaria de ultrafiltración es de zirconia, dicha capa presenta un umbral de corte entre 10 y 300 kD (1 kD = 10^{3} daltons), por ejemplo, igual a 15 kD.
Es de destacar que el conjunto soporte monolítico + capa membranaria de microfiltración + capa membranaria de ultrafiltración forma una membrana de ultrafiltración tal como la ilustrada en la solicitud de patente EP-A-0585152.
El óxido metálico de la capa membnranaria de ultrafiltración es, preferentemente, zirconia.
La capa membranaria de nanofiltración se obtiene de manera ventajosa por un procedimiento de tipo sol-gel, que comprende, preferentemente, una hidrólisis en medio alcohólico, por ejemplo en propanol.
Según un modo de realización preferente de la invención, la capa membranaria de nanofiltración consiste en una capa de zirconia obtenida por un procedimiento de tipo sol-gel que comprende:
- formación de un sol por hidrólisis en medio alcohólico, por ejemplo en propanol, de un precursor alcóxido de zirconio, preferentemente en presencia de un ligando complejante que permite controlar la hidrólisis, conforme a la descripción recogida en la solicitud de patente EP-A-0627960; se puede, por ejemplo, formar dicho sol mediante la hidrólisis del propóxido de zirconio (Zr(OC_{3}H_{7})_{4}) en propanol en presencia del ligando complejante acetilacetona;
- deposición del sol sobre la capa membranaria de ultrafiltración; esta deposición se consigue preferentemente poniendo en contacto, mediante relleno de los canales, la capa membranaria de ultrafiltración (por tanto, la membrana de ultrafiltración) y el sol anteriormente preparado, al cual se habrá añadido previamente un aglutinante orgánico, por ejemplo, poli(alcohol vinílico), con el fin de ajustar la viscosidad;
- transformación por secado del sol en gel;
- finalmente, tratamiento térmico, que permite la transformación de la capa de gel en una capa de óxido metálico (zirconia).
Preferentemente, se escogen las condiciones operativas de preparación del sol (contenido en alcóxido, contenido en ligando complejante) y/o las condiciones de secadoy tratamiento térmico (temperatura) de manera que se obtenga una membrana denominada microporosa (diámetro medio de poros del orden en general de 1 nm); la temperatura de secado puede así estar comprendida entre 40 y 100ºC; la temperatura del tratamiento térmico está comprendida particularmente entre 350 y 600ºC.
El empleo de un procedimiento de tipo sol-gel, tal como el descrito previamente, condiciona al menos en parte las características de la membrana final, especialmente su selectividad y su permeabilidad hidráulica.
A título indicativo, la membrana según la invención posee un flujo de permeado de agua que puede alcanzar al menos 100 litros/h.m^{2} a una presión transmembranaria de 5 bares, con una proporción de retención de sacarosa que puede estar comprendida entre 35 y 60% y una proporción de retención de vitamina B12 entre 60 y 85%; el espesor de la capa membranaria de nanofiltración está comprendido, preferentemente, entre 0,05 y 1 \mum.
Además, la membrana según la invención presenta en particular una estabilidad térmica y química elevadas (estable hasta al menos 250ºC y estable a pH comprendido entre 0 y 14).
Como se ha subrayado anteriormente, la membrana inorgánica según la invención encuentra una aplicación particularmente interesante en la industria del azúcar de caña.
La membrana puede por tanto utilizarse eficazmente en el procedimiento de refinado del azúcar de caña, en particular en el tratamiento de efluentes salinos procedentes del proceso de regeneración de las resinas intercambidoras de iones empleadas en el refinado del azúcar de caña.
Una nanofiltración con la ayuda de esta membrana podría así reemplazar, en el procedimiento de refinado del azúcar de caña, la primera o/y la segunda etapa de decoloración del jugo de azúcar; en efecto, el grado de decoloración generalmente requerido (en torno al 90%) puede alcanzarse, e incluso sobrepasarse, mediante el empleo de esta membrana.
El ejemplo siguiente ilustra la invención sin limitar de ninguna manera su capacidad.
Ejemplo
Se emplea, para el tratamiento del efluente salino procedente de la regeneración de las resinas intercambiadoras de iones empleadas en un procedimiento de refinado del azúcar de caña, un módulo (de aproximadamente 1 m^{2}) de 9 membranas inorgánicas de nanofiltración según la invención; la capa membranaria de nanofiltración de cada una de estas 9 membranas consiste en una capa de zirconia obtenida mediante un procedimiento de tipo sol-gel conforme al modo de realización preferente de la invención, tal como se ha descrito anteriormente (temperatura de secado: 80ºC; temperatura de tratamiento térmico: 400ºC), depositada sobre una membrana de ultrafiltración KERASEP^{TM} con un umbral de corte de 15 kD, con un soporte (monolítico Al_{2}O_{3} - TiO_{2}, relación ponderal TiO_{2} / (Al_{2}O_{3} + TiO_{2}) igual a 25%) de 20 mm de diámetro y 856 mm de longitud que contiene 19 canales; en cada una de las 9 membranas, la capa membranaria de microfiltración está formada por óxido de titanio y la capa membranaria de ultrafiltración por zirconia.
Para cada una de las 9 membranas, los diámetros medios equivalentes de poros son: Ds: 6 \mum; Do: 0,2 \mum; Dm: 0,1 \mum; Du: 7 nm; Dn: 1 nm. El umbral de corte de cada una de ellas es de 1000 daltons.
Las condiciones de operación son las siguientes:
- Circuito cerrado para optimización
- Temperatura de 70ºC
- Presión de 10 a 15 bares
- Velocidad de circulación de 2 a 5 m/s
- Factor de concentración de volumen (FCV) de 5 a 8
- Flujo permeado estable después de 8 horas.
Se obtienen los resultados descritos a continuación:
- NaCl recuperado 97%
- Retención del color 90%
- Caudal 80-140 litros/m^{2}/h
- Volumen recuperado >85%
- Retención de impurezas >90%

Claims (11)

1. Membrana inorgánica de nanofiltración que consta de:
- un soporte monolítico cerámico multicanal compuesto por una mezcla de Al_{2}O_{3} y TiO_{2} y que presenta un diámetro medio equivalente de poros Ds comprendido entre 1 y 20 \mum,
- una capa de separación membranaria de microfiltración situada en la superficie de los canales y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Do antes de la sinterización está comprendido entre 0,1 y 3,0 \mum según una relación Ds/Do tal que 0,3 < Ds/Do < 200, presentando dicha capa membranaria de microfiltración un diámetro medio equivalente de poros Dm comprendido entre 0,05 y 1,5 \mum,
- una capa de separación membranaria de ultrafiltración situada sobre dicha capa membranaria de microfiltración y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Du antes de la sinterización está comprendido entre 2 y 100 nm según una relación Dm/Du tal que 0,5 < Dm/Du < 750, caracterizada porque comprende:
- una capa de separación membranaria de nanofiltración situada sobre dicha capa membranaria de ultrafiltración y constituida por partículas de óxido(s) metálico(s) sinterizados cuyo diámetro medio equivalente de poros Dn antes de la sinterización está comprendido entre 0,5 y 1,5 nm, presentando dicha membrana inorgánica de nanofiltración un umbral de corte comprendido entre 100 y 2000 daltons.
2. Membrana según la reivindicación 1, caracterizada porque dicho soporte monolítico presenta una porosidad superior a 30%.
3. Membrana según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada porque dicho soporte monolítico es una cerámica de granos de Al_{2}O_{3} revestidos, al menos en parte, por granos de TiO_{2}, estando comprendida la relación ponderal TiO_{2}/(Al_{2}O_{3} + TiO_{2}) entre 1 y 75%.
4. Membrana según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el(los) óxido(s) metálico(s) de la capa membranaria de microfiltración es(son) alúmina, zirconia o, de preferencia, óxido de titanio.
5. Membrana según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque el(los) óxido(s) metálico(s) de la capa membranaria de ultrafiltración es(son) óxido de titanio o, de preferencia, zirconia.
6. Membrana según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el óxido metálico de la capa membranaria de ultrafiltración es zirconia, presentando dicha capa un umbral de corte comprendido entre 10 y 300 kD, por ejemplo, igual a 15 kD.
7. Membrana según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque la capa membranaria de nanofiltración es de zirconia.
8. Membrana según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque la capa membranaria de nanofiltración se obtiene mediante un procedimiento de tipo sol-gel que comprende, preferentemente, una hidrólisis en medio alcohólico.
9. Membrana según la reivindicación 8, caracterizada porque la capa membranaria de nanofiltración es una capa de zirconia obtenida mediante un procedimiento de tipo sol-gel que comprende:
- formación de un sol por hidrólisis en medio alcohólico de un precursor alcóxido de zirconio, preferentemente en presencia de un ligando complejante;
- deposición del sol sobre la capa membranaria de ultrafiltración, preferentemente poniendo en contacto, mediante relleno de los canales, la capa membranaria de ultrafiltración y el sol anteriormente preparado, al cual se ha añadido previamente un aglutinante orgánico;
- transformación por secado del sol en gel; y
- finalmente, tratamiento térmico.
10. Utilización de la membrana según una de las reivindicaciones 1 a 9, en un procedimiento de refinado de azúcar de caña.
11. Utilización de la membrana según una de las reivindicaciones 1 a 9, para el tratamiento de efluentes salinos procedentes del proceso de regeneración de las resinas intercambiadoras de iones empleadas en el refinado del azúcar de caña.
ES97911286T 1996-10-21 1997-10-17 Membrana inorganica de nanofiltracion y su aplicacion en la industria azucarera. Expired - Lifetime ES2212084T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9612734A FR2754737B1 (fr) 1996-10-21 1996-10-21 Membrane inorganique de nanofiltration et son application dans l'industrie sucriere
FR9612734 1996-10-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2212084T3 true ES2212084T3 (es) 2004-07-16

Family

ID=9496806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES97911286T Expired - Lifetime ES2212084T3 (es) 1996-10-21 1997-10-17 Membrana inorganica de nanofiltracion y su aplicacion en la industria azucarera.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0956150B1 (es)
JP (1) JP3359040B2 (es)
AT (1) ATE255951T1 (es)
AU (1) AU4871897A (es)
CA (1) CA2268808C (es)
DE (1) DE69726756T2 (es)
DK (1) DK0956150T3 (es)
ES (1) ES2212084T3 (es)
FR (1) FR2754737B1 (es)
WO (1) WO1998017378A1 (es)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9815271D0 (en) 1998-07-14 1998-09-09 Cambridge Display Tech Ltd Particles and devices comprising particles
AU1290201A (en) * 1999-11-17 2001-05-30 Tate And Lyle Industries, Limited Process for purification of low grade sugar syrups using nanofiltration
US6355110B1 (en) 1999-11-17 2002-03-12 Tate & Lyle Industries, Limited Process for purification of low grade sugar syrups using nanofiltration
FR2829946B1 (fr) * 2001-09-26 2003-12-19 Tech Avancees & Membranes Ind Nouvelles membranes inorganiques de nanofiltration
US20080096751A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ngk Insulators, Ltd. Method of manufacturing ceramic porous membrane and method of manufacturing ceramic filter
US20080093291A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic porous membrane and ceramic filter
US7717272B2 (en) * 2006-10-18 2010-05-18 Ngk Insulators, Ltd. Ceramic porous membrane and ceramic filter
JP2008302333A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Hitachi Plant Technologies Ltd 造水方法及びその装置
JP4960286B2 (ja) * 2008-03-21 2012-06-27 日本碍子株式会社 ナノ濾過膜の製造方法
US9932648B2 (en) * 2011-10-31 2018-04-03 Ut-Battelle, Llc Flow-through pretreatment of lignocellulosic biomass with inorganic nanoporous membranes
CN102806018B (zh) * 2012-07-12 2014-11-05 三达膜环境技术股份有限公司 一种低温烧结制备耐酸碱二氧化钛陶瓷超滤膜的方法
CN104805222B (zh) * 2015-04-02 2018-02-27 广西大学 一种精制糖澄清装置
DE102017121871A1 (de) 2017-09-21 2019-03-21 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zur Herstellung einer Permeationsmembran
JP6993859B2 (ja) * 2017-12-07 2022-01-14 オルガノ株式会社 糖液の精製方法及び糖液精製装置
CN114682241B (zh) * 2022-03-24 2023-08-25 福州大学 二氧化钛-氧化铝复合脱硫催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3533369A1 (de) * 1985-09-19 1987-03-19 Alois Prof Dr Med Bloemer Antibioticahaltiges mittel und seine verwendung als chirurgisches kunststoffmaterial
FR2604920B1 (fr) * 1986-10-10 1988-12-02 Ceraver Membrane de filtration ceramique et procede de fabrication
JPH03124435A (ja) * 1989-10-09 1991-05-28 Nippon Cement Co Ltd ジルコニア質複層膜及びその製造方法
JPH03143535A (ja) * 1989-10-26 1991-06-19 Toto Ltd セラミックス製非対称膜及びその製造方法
JPH0745010B2 (ja) * 1990-03-16 1995-05-17 日本碍子株式会社 セラミック膜フイルタ
JPH0780682B2 (ja) * 1990-07-20 1995-08-30 東芝セラミックス株式会社 液体窒素の濾過方法
FR2693921B1 (fr) * 1992-07-24 1994-09-30 Tech Sep Support monolithe céramique pour membrane de filtration tangentielle.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0956150A1 (fr) 1999-11-17
JP2000503900A (ja) 2000-04-04
WO1998017378A1 (fr) 1998-04-30
DE69726756D1 (de) 2004-01-22
FR2754737A1 (fr) 1998-04-24
CA2268808C (fr) 2004-05-11
AU4871897A (en) 1998-05-15
DE69726756T2 (de) 2004-10-14
FR2754737B1 (fr) 1999-01-15
CA2268808A1 (fr) 1998-04-30
JP3359040B2 (ja) 2002-12-24
EP0956150B1 (fr) 2003-12-10
DK0956150T3 (da) 2004-04-13
ATE255951T1 (de) 2003-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2212084T3 (es) Membrana inorganica de nanofiltracion y su aplicacion en la industria azucarera.
US6464881B2 (en) Inorganic nanofiltration membrane and its application in the sugar industry
ES2345488T3 (es) Membrana de nanofiltracion ceramica para uso en disolventes organicos y procedimiento para su fabricacion.
JP5937569B2 (ja) ハニカム形状セラミック製分離膜構造体
Kumar et al. Performance assessment of an analcime-C zeolite–ceramic composite membrane by removal of Cr (VI) from aqueous solution
Ewis et al. Nanoparticles functionalized ceramic membranes: fabrication, surface modification, and performance
JP4136365B2 (ja) セラミック多孔質体及びセラミックフィルタ
ES2350308T3 (es) Nuevas membranas inorgánicas de nanofiltración.
JP6046697B2 (ja) ハニカム形状セラミック多孔質体、その製造方法、及びハニカム形状セラミック分離膜構造体
CN108298947B (zh) 一种凹凸棒石陶瓷膜支撑体、制备方法以及含硼烧结助剂的用途
ES2739879T3 (es) Estructura columnar monobloque de separación de un medio fluido
JPH0534043B2 (es)
JP6043279B2 (ja) ハニカム形状セラミック製分離膜構造体
JP4195824B2 (ja) ろ過方法
US20170072370A1 (en) Ceramic Multilayer Filter Membrane, in Particular in the Form of a Hollow Fiber
Workneh et al. Synthesis of sodalite octahydrate zeolite-clay composite membrane and its use in separation of SDS
JP2003230823A (ja) セラミックフィルター及び浄水方法
US11919816B2 (en) Ceramic membranes
US3923654A (en) Ultrafiltration membrane
JPH0212130B2 (es)
EP1832327A2 (en) Filter and method for backwashing of the filter
KR102076733B1 (ko) SiO2 및 TiO2로 표면 개질된 세라믹 분리막의 제조 방법
RU2171708C1 (ru) Композиционная неорганическая пористая мембрана
Ma Development of porous membranes for water desalination
ES2684634B1 (es) Membrana de filtración de alta resistencia química