Anlagen für die Herstellung von Membranen

Der Bereich der Membranen beschreibt Anwendungen zur Filtration und Separation. KROENERT beschäftigt sich ausschließlich mit Flachmembranen. 

Membranen werden genutzt:

  • zur Trinkwasserproduktion (Osmosemembranen)
  • zur Abscheidung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten (Dialyse zur Blutreinigung, Filtrierung von Getränken in der Lebensmittelindustrie)
  • zur Abscheidung von Verunreinigungen aus Gasen (Katalysator im Auto, Gasfiltration bei der Gasgewinnung durch Fracking, Abgasreinigung in der Industrie)
  • zur Separation von Ionen in einem Stromakkumulator (Lithium-Ionen-Batterie) oder einer Brennstoffzelle

Je nach Anwendung gibt es verschiedene Arten von Membranen und entsprechend auch verschiedene Herstellungsverfahren.

 

Beispiele

Batterie-Separatoren

Beschichtung von PE-Membranen mit keramischen Schichten für thermisch-stabile Batterieseparatoren.
Hier werden durch die direkte Beschichtung mit keramischen Beschichtungsmedien Membranen erzeugt, die im Falle eines Kurzschlusses in der Batterie, die Anode und die Kathode voneinander separieren und damit ein Abbrennen der Batterie verhindern, ein sogenannter Shut-Down Effekt.

PET-Membranen

Beschichtung einer PET-Membrane mit einer Filtrationsschicht:
Die permeable PET-Membrane wird mit einer Funktionsschicht beschichtet, die beim Durchgang von Gasen bestimmte chemische Bestandteile herausfiltrieren kann. Eine sehr dominante Anwendung ist durch Fracking gewonnenes Gas. Dieses Gas ist meist sehr stark verunreinigt, z.B. mit Schwefelverbindungen. Diese Verunreinigungen werden durch Filtrationsmembranen herausgefiltert.

PET-Vlies

Abscheiden einer Funktionsschicht auf einem PET-Vlies zur Herstellung einer semipermeablen Membran:
Über Koagulationsverfahren wird eine Nasschemisch aufgebrachte Funktionsschicht in Bädern ausgefällt, vernetzt und im Anschluss getrocknet. Die so hergestellte Membran kann durch Ionenaustausch bzw. einseitige Diffusion von Wasser durch die Membran für eine Abtrennung von Salz aus dem Wasser eingesetzt werden. Solange ein Ungleichgewicht der gelösten Teilchen zwischen Außen- und Innenraum besteht, sorgt der osmotische Druck für ein verstärktes Ein- bzw. Ausströmen von Wasser durch die Membran. Durch diesen Osmoseprozess wird Trinkwasser aus Salzwasser gewonnen.