Procédés membranaires
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nombreux autres polymères ont été utilisés comme le polysulfone, le polyamide, des
polymères acryliques ou fluorés.
Grâce à leur diversité et à leurs qualités, comme une large gamme de tailles de
pores (de la microfiltration à l’osmose inverse), les membranes organiques présentent
une grande adaptabilité aux différentes applications.
Les principaux inconvénients de ces membranes sont : une faible résistance
mécanique aux hautes pressions, une résistance limitée aux pH extrêmes, aux solvants
et à la température.
Les membranes de filtration en polymères représentent plus de 80 % du marché.
3.1.1.2. Membranes minérales
De commercialisation plus tardive que les membranes organiques, les membranes minérales (minerai membranes) sont constituées :
• d’un support macroporeux qui assure la résistance mécanique à la pression et
qui peut être composé de carbone, d’alumine ou de métal ;
• d’une couche filtrante faite à partir d’oxydes métalliques, de verre ou de
carbone.
Ces membranes présentent l’avantage de pouvoir fonctionner à des pressions
relativement élevées (2 MPa), dans toute la gamme de pH et à des températures pouvant atteindre 300 °C. Un des principaux défauts des membranes minérales est la taille
des pores de la membrane qui reste élevée et dont l’utilisation se limite aux membranes d’ultrafiltration et de microfiltration. L’autre inconvénient des membranes
minérales est leur coût élevé. En effet, elles ont un coût supérieur à dix fois le coût des
membranes organiques. Leur domaine d’application est donc limité à la production de
produit à forte valeur ajoutée et/ou à la filtration dans des conditions sévères de température ou d’environnement chimique (solvants organiques, milieux oxydants, nettoyages intensifs).
3-72. Structure physique des membranes
Les membranes peuvent exister sous deux types de morphologie différents. les
membranes symétriques ou isotropes (symmetric membranes) et les membranes asymétriques ou anisotropes (asymmetric membranes). Dans ces deux types de morpholo
la membrane peut être dense (absence de pores) ou poreuse, comme le montre la
figure 7.5.
Les membranes symétriques sont composées d’un même matériau ayant une
porosité sensiblement uniforme dans toute l’épaisseur.
Les membranes asymétriques ont une porosité variable dans 1 épaisseur de la
membrane. On distingue deux parties bien distinctes : la peau qui est la partie s ective
fie la membrane, et la sous-couche poreuse qui assure la résistance mécanique e
membrane. Les membranes asymétriques peuvent être constituées d un assem âge e
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nombreux autres polymères ont été utilisés comme le polysulfone, le polyamide, des
polymères acryliques ou fluorés.
Grâce à leur diversité et à leurs qualités, comme une large gamme de tailles de
pores (de la microfiltration à l’osmose inverse), les membranes organiques présentent
une grande adaptabilité aux différentes applications.
Les principaux inconvénients de ces membranes sont : une faible résistance
mécanique aux hautes pressions, une résistance limitée aux pH extrêmes, aux solvants
et à la température.
Les membranes de filtration en polymères représentent plus de 80 % du marché.
3.1.1.2. Membranes minérales
De commercialisation plus tardive que les membranes organiques, les membranes minérales (minerai membranes) sont constituées :
• d’un support macroporeux qui assure la résistance mécanique à la pression et
qui peut être composé de carbone, d’alumine ou de métal ;
• d’une couche filtrante faite à partir d’oxydes métalliques, de verre ou de
carbone.
Ces membranes présentent l’avantage de pouvoir fonctionner à des pressions
relativement élevées (2 MPa), dans toute la gamme de pH et à des températures pouvant atteindre 300 °C. Un des principaux défauts des membranes minérales est la taille
des pores de la membrane qui reste élevée et dont l’utilisation se limite aux membranes d’ultrafiltration et de microfiltration. L’autre inconvénient des membranes
minérales est leur coût élevé. En effet, elles ont un coût supérieur à dix fois le coût des
membranes organiques. Leur domaine d’application est donc limité à la production de
produit à forte valeur ajoutée et/ou à la filtration dans des conditions sévères de température ou d’environnement chimique (solvants organiques, milieux oxydants, nettoyages intensifs).
3-72. Structure physique des membranes
Les membranes peuvent exister sous deux types de morphologie différents. les
membranes symétriques ou isotropes (symmetric membranes) et les membranes asymétriques ou anisotropes (asymmetric membranes). Dans ces deux types de morpholo
la membrane peut être dense (absence de pores) ou poreuse, comme le montre la
figure 7.5.
Les membranes symétriques sont composées d’un même matériau ayant une
porosité sensiblement uniforme dans toute l’épaisseur.
Les membranes asymétriques ont une porosité variable dans 1 épaisseur de la
membrane. On distingue deux parties bien distinctes : la peau qui est la partie s ective
fie la membrane, et la sous-couche poreuse qui assure la résistance mécanique e
membrane. Les membranes asymétriques peuvent être constituées d un assem âge e