Brevet FR3074060A1 (20190531)

REVENDICATIONS1. Structure monolithique de filtration à membrane pour la filtration de liquides, comprenant : - un support formé d'un matériau inorganique poreux de perméabilité K,, ledit support présentant une forme générale tubulaire ayant un axe principal, une base amont, une base avale, une paroi périphérique délimitant une partie interne; - une pluralité de canaux parallèles 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; - tous lesdits canaux étant ouverts à leurs extrémités amont ou aval dans le sens de circulation dudit liquide, - le liquide filtré étant évacué via ladite paroi périphérique, - une membrane de perméabilité K. et d'épaisseur moyenne tin recouvrant la surface interne des canaux ; caractérisée en ce que son diamètre hydraulique externe Of satisfait la relation (1) : Of= a x [A + B x logio (K, x tniKin)] (1) dans laquelle a est un coefficient compris entre 0,85 et 1,15 et A = -21570 x ei2nt -18,6 x Ph + 19,0 x eint - 2,5 x eext + 0,1244 B = -11760 xphx eint + 9,7 x eint + 3,1 x eext + 0,04517 où : Ph est le diamètre hydraulique moyen des canaux, e int est l'épaisseur minimale des parois internes entre les canaux, eext est l'épaisseur minimale de la paroi périphérique du filtre, tn, Of, emt, eext et Ph étant exprimés en mètres et K, et Km étant exprimés en m2.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon la revendication 1, dans laquelle le rapport 5 KsxtniKn, est compris entre 0,01m et 10m.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle le diamètre hydraulique externe Of du support est compris entre 30 et 100 mm, de préférence supérieur à 50mm et inférieur à 80 mm.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 dans laquelle le diamètre hydraulique moyen des canaux d h est compris entre 0,5 et 7 mm, de préférence entre 1 et 5 mm, de manière plus préférée entre 1,5 et 3,5 mm.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans laquelle l'épaisseur minimale des parois internes eint du support est comprise entre 0,3 mm et 3 mm, de préférence entre 0,7 mm et 2 mm. 15\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support présente des bases carrées, hexagonales ou circulaires, de préférence circulaires.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que tous les canaux présentent un diamètre hydraulique identique. 20\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce qu'au moins deux canaux présentent un diamètre hydraulique différent.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur minimale eext de la paroi périphérique du filtre est 25 comprise entre 0,5 et 4 mm, de préférence entre 1 et 2 mm. 26\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la perméabilité Ks du support est de préférence comprise entre 1,0.1014 et 1,0.1011.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que la perméabilité Km de la membrane est de préférence comprise entre 1,0.1019 et 1,0.10-14.\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 domaine allant de 0,1 à 300 um, de préférence allant de 10 à 70 um. 10\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%, de préférence entre 30 et 50%.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre médian des pores du support est compris entre 20 et 50 15 micromètres.\n<CLM>\1\tStructure de filtration selon l'une quelconque des revendications précédentes, 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\tDispositif de filtration comprenant : 20 - ladite structure filtrante selon l'une quelconque des revendications précédentes - une enceinte formant étanchéité autour de ladite structure filtrante, ladite enceinte comprenant : -des moyens d'introduction du liquide à filtrer en communication de fluide avec les canaux en face amont de ladite structure filtrante, 25 - des moyens d'évacuation du perméat en périphérie de la structure filtrante et en communication de fluide avec la paroi périphérique de ladite structure filtrante, 27 - des moyens d'évacuation du rétentat ou concentrat en face avale de ladite structure filtrante.\n<CLM>\1\tUtilisation d'une structure filtrante selon l'une des revendications 1 à 15 ou d'un filtre selon la revendication précédente pour la purification et/ou de séparation de 5 liquides dans le domaine de la chimie, de la pharmaceutique, de l'alimentaire, de l'agroalimentaire, des bioréacteurs, ou de l'extraction pétrolière ou des gaz de schiste.