Membrana sintética
Una membrana artificial , o membrana sintética , es una membrana creada sintéticamente que generalmente está destinada a fines de separación en el laboratorio o en la industria. Las membranas sintéticas se han utilizado con éxito para procesos industriales a pequeña y gran escala desde mediados del siglo XX. [1] Se conoce una amplia variedad de membranas sintéticas. [2] Pueden producirse a partir de materiales orgánicos como polímeros y líquidos, así como de materiales inorgánicos . La mayoría de las membranas sintéticas utilizadas comercialmente en la industria de la separación están hechas de estructuras poliméricas . Se pueden clasificar según la química de su superficie., estructura a granel, morfología y método de producción. Las propiedades químicas y físicas de las membranas sintéticas y las partículas separadas, así como la elección de la fuerza impulsora, definen un proceso de separación de membranas particular. Las fuerzas impulsoras más comúnmente utilizadas de un proceso de membrana en la industria son los gradientes de presión y concentración . Por lo tanto, el proceso de membrana respectivo se conoce como filtración . Las membranas sintéticas utilizadas en un proceso de separación pueden ser de diferente geometría y de configuración de flujo respectiva. También se pueden clasificar en función de su aplicación y régimen de separación. [2] Los procesos de separación de membranas sintéticas más conocidos incluyen la purificación de agua ,ósmosis inversa , deshidrogenación de gas natural, eliminación de partículas celulares por microfiltración y ultrafiltración , eliminación de microorganismos de productos lácteos y diálisis .
La membrana sintética se puede fabricar a partir de una gran cantidad de materiales diferentes. Puede estar hecho de materiales orgánicos o inorgánicos, incluidos sólidos como metal o cerámica , películas homogéneas (polímeros), sólidos heterogéneos (mezclas poliméricas, vidrios mixtos) y líquidos. [3] Las membranas cerámicas se producen a partir de materiales inorgánicos como óxidos de aluminio , carburo de silicio y óxido de circonio . Las membranas cerámicas son muy resistentes a la acción de medios agresivos (ácidos, disolventes fuertes). Son muy estables química, térmica y mecánicamente y biológicamente inertes.. Aunque las membranas cerámicas tienen un peso elevado y unos costes de producción sustanciales, son ecológicamente amigables y tienen una larga vida útil. Las membranas cerámicas se fabrican generalmente como formas monolíticas de capilares tubulares . [3]
Las membranas líquidas se refieren a membranas sintéticas hechas de materiales no rígidos. En la industria se pueden encontrar varios tipos de membranas líquidas: membranas líquidas en emulsión, membranas líquidas inmovilizadas (soportadas), sales fundidas y membranas líquidas contenidas en fibras huecas. [3] Las membranas líquidas se han estudiado extensamente pero hasta ahora tienen aplicaciones comerciales limitadas. Mantener una adecuada estabilidad a largo plazo es el problema, debido a la tendencia de los líquidos de las membranas a evaporarse o disolverse en las fases en contacto con ellos.
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