Brevet FR3066924A1 (20181207)

REVENDICATIONS1. Structure de filtration à membrane pour la filtration de liquides, comprenant au moins un monolithique comprenant : - un support (1) formé d'un matériau inorganique poreux de perméabilité K5, ledit support présentant une forme générale tubulaire ayant un axe principal (X), une face amont (2), une face aval (3), une surface périphérique et une partie interne; - une pluralité de canaux (4,\n<CLM>\1\tparallèles à l'axe principal du support, formés dans la partie interne du support, lesdits canaux étant séparés les uns des autres par des parois internes formées du matériau inorganique poreux; - lesdits canaux étant bouchés à l'une ou l'autre de leur extrémité amont ou aval dans le sens de circulation dudit liquide, pour définir respectivement des canaux d'entrée (4) et des canaux de sortie (5) pour ledit liquide, de façon à forcer ledit liquide à traverser les parois poreuses séparant les canaux d'entrée et de sortie, - une membrane (6) de perméabilité K', et d'épaisseur moyenne t', recouvrant la surface interne d'au moins les canaux d'entrée (4); caractérisé en ce que la distance moyenne de parcours D du liquide satisfait la relation (1) : D = ax(Axlog(KsxtnIK)+B) (1) dans laquelle : a est un coefficient compris dans un domaine de 0,0008 à 0,0013 ; A = 272 0, +272xp, + 0,02 ; et B = 601 0, + 1757xp, + 0,28; 0, étant le diamètre hydraulique moyen de l'ensemble des canaux et p, étant l'épaisseur moyenne des parois internes, D, tin, 0,, pi étant exprimées en m, et K, et Kin étant exprimées en m2; D étant définie, selon un plan de section perpendiculaire à l'axe principal de ladite structure, par la moyenne arithmétique des distances d, entre i portions de la membrane recouvrant chaque canal d'entrée et le canal de sortie le plus proche de chaque portion i de membrane, une portion i étant définie comme une division de ladite 3066924 23 membrane en au moins i parties de longueur égale, i étant supérieur à 10, chaque d, étant mesurée depuis le point central de la surface interne de la portion de membrane au contact du volume intérieur dudit canal d'entrée jusqu'au point de la paroi interne d'un canal de sortie le plus proche de ladite portion de membrane. 5\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon la revendication 1, dans laquelle le rapport Ksxtm/Km est compris entre 0,0005 et 5, de préférence entre 0,001 et\n<CLM>\1\t3. Structure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le diamètre hydraulique du support est compris entre 50 et 300 mm, de préférence entre 80 et 230 mm. 10\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le diamètre hydraulique moyen des canaux Oc est compris entre 0,5 et 5 mm, de préférence entre 0,5 et 4 mm, de manière plus préférée entre 0,5 et 3mm.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'épaisseur moyenne des parois internes pi du support est comprise entre 15 0,3 mm et 2 mm, de préférence entre 0,4 mm et 1,4 mm.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle ladite structure est un filtre de filtration frontale.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support présente des bases carrée, hexagonale ou circulaire. 20\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le filtre présente une longueur de 200 à 1500 mm.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les canaux présentent un diamètre hydraulique identique.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, 25 caractérisé en ce que l'épaisseur moyenne des parois internes pi est comprise entre 0,3 et 2 mm. 3066924 24\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support présente une porosité ouverte comprise entre 20 et 70%.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur moyenne de la membrane tin est comprise dans un 5 domaine allant de 0,1 à 300 um, de préférence allant de 10 à 70 um.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane présente une porosité ouverte comprise entre 10 et 70%.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que les canaux sont de section circulaire ou polygonale, en particulier de section carrée, hexagonale ou octogonale et carrée.\n<CLM>\1\tUtilisation d'un filtre tels que défini à l'une des revendications précédentes pour la purification et/ou de séparation de liquides dans le domaine de la chimie, de la pharmaceutique, de l'alimentaire, de l'agroalimentaire, des bioréacteurs, ou de 15 l'extraction pétrolière ou des gaz de schiste.