白银无机陶瓷膜微观结构对渗透性的影响
* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-07-02 14:37:54 * 浏览: 23
经过多年的发展，白银无机陶瓷膜已广泛应用于许多领域，已成为膜领域发展最快，最有前途的品种之一。回顾无机膜快速发展20多年来，白银无机陶瓷膜的研究主要包括膜的制备，分离膜的应用和膜催化。其中，液相过滤分离是无机膜的主要工业应用领域。然而，分离膜的应用已经远远超出了预期的要求，主要是因为其开发面临以下问题：首先，膜应用的成本太高，导致许多应用过程在技术上可行，但经济不考虑优势限制了这项新技术的推广和应用，其次是有限的膜品种与复杂的应用过程之间的匹配问题，导致严重的膜污染，每单位膜面积处理能力有限，第三次应用的复杂性和加工要求系统单膜工艺的粗糙度难以满足要求，其进一步推广和应用受到限制。因此，降低成本和提高技术水平已成为促进陶瓷膜发展的重要问题。应用系统的陶瓷膜工艺设计主要包括膜微结构的优化设计，膜材料性能，工艺操作参数等。白银无机陶瓷膜的分离性能与其结构和材料性质密切相关。多孔陶瓷膜的结构参数主要包括平均孔径和孔径分布，膜厚度，孔隙率，孔隙形状，曲率因子等，它们决定了膜的渗透和分离性能。膜材料的性质包括化学稳定性，热稳定性和膜的表面性质。而机械强度等，它们不仅影响膜的渗透分离性能，而且与膜的使用寿命密切相关，操作参数主要包括膜表面流速，操作压力，温度等，影响膜过程的浓度极化程度和膜污染程度它对渗透通量和分离性能有影响。随着白银无机陶瓷膜制备技术的发展，一方面，陶瓷膜的种类和规格增加，选择增加，另一方面，制备技术的可控性使得调整微观结构成为可能。膜。因此，对于同一系统中不同孔径的膜的渗透性差异，对膜微结构的分离性能的研究越来越受到关注。 1膜孔径的影响膜孔径是影响膜通量和排斥等分离性能的主要因素。通常，孔径越小，颗粒或溶质的排斥越高，相应的通量趋于越低。膜应用中的膜选择是基于保证的排斥来最大化所选孔膜的通量。对于纯溶剂介质，膜孔径越大，通量越高。然而，在实际的系统分离中，由于膜污染如吸附，浓差极化和堵塞的影响，实际的系统过滤渗透通量值很少与膜的纯水渗透通量值相当。在某些情况下，还有一个最佳的膜孔径，膜自身抗性和膜污染阻力的总和最小，膜通量最高。图1显示了当卵白蛋白用孔径为0.2-3μm的Al2O3微滤膜过滤时，膜孔径对渗透通量的影响。显然，随着孔径的增加，膜通量呈非线性增加，最高通量约为0.8um。如果孔径太大，膜将严重堵塞，并且通量将减少。因此，只有wh适当的孔径与系统的粒径相匹配，膜具有更高的膜通量。如图2所示，这种现象也发生在纸币印刷废水的陶瓷膜处理中.2膜厚度对膜性能的影响主表面处于渗透通量中。随着膜厚度增加，流体渗透性的路径增加，因此过滤阻力增加，并且通量减小。 Tong Jinzhong的压力为0.11 MPa。在温度为298k，温度为298k的二氧化钛废水的微滤实验中，研究了不同厚度膜对渗透通量的影响。随着膜厚度的增加，膜的纯水通量呈线性下降，但过滤通量为24um。厚膜高达43um。厚膜是第二，13um，65um。厚膜通量大致相同“并且渗透通量随时间变化。膜越厚，初始通量越小，但随着时间的推移衰减越慢。较薄的膜具有较高的初始通量，但处于初始阶段。腐烂更快，然后变化趋于平缓。 3膜的孔隙率的影响很大。高孔隙率的薄膜具有更多的开孔结构，因此在相同的孔径下具有高的渗透通量。通常，多孔无机膜，尤其是陶瓷膜，具有20％至60％的孔隙率，载体的孔隙率高于分离层的孔隙率，并且微滤膜的孔隙率通常大于30％。鉴于上述现象，一些学者试图在理论上建立结构 - 性能关系，并建立应用过程中膜微观结构的设计方法。 Belfort8等。在考虑膜组件的优化设计时，提出要注意膜微观结构的影响，但由于流场流型和传递扩散方程的复杂计算，虽然计算机技术的发展很容易获得准确的预测结果，但很少有公司采用该膜组件的设计方法“徐南平。提出了陶瓷膜材料应用过程设计的理论研究方法。根据陶瓷膜结构控制理论，对于特定的应用系统，该模型用于预测膜的最佳结构。通过制备，在最佳操作条件下膜的最佳结构将最大化膜技术的优点。这种新的膜应用和设计方法已经在二氧化钛颗粒悬浮系统中得到验证并且已经进行。通过不同粒度分布和膜孔径分布的模拟计算机实验，为更好地了解陶瓷膜过滤过程奠定了基础。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器
上一条: 顶部有两个陶瓷过滤器
下一条: 陶瓷膜污染原因及过滤技术研究
