多孔陶瓷的应用
生物、医学、食品多孔陶瓷既可用作固定酶和微生物的载体,又可用作过滤、分离和生物传感器。作为生物催化剂的载体,最重要的物理性能就是与生物催化剂的生物相容性,保证粘合在载体表面的蛋白质或细胞不会受到载体的排斥,发生变性或污染等。个重要特性是材料的气孔形态,在粘合酶等小分子生物物质时,气孔直径越小产生的实际效果越好,既不会造成分子受排斥的现象,也不会发生限制扩散的现象。
常用的生物催化剂载体有多孔荃青石、多孔氧化铝、木炭和多孔氧化硅。硅藻土是主要的氧化硅来源。硅藻土陶瓷生物催化剂载体根据其孔径的大小差异,有不同的应用范围。
标准孔径小于脚的主要用于医学工业、化学工业、食品饮料工业中酶的固定,分析试剂和临床应用中的生物亲和性载体,蛋白质、金属和特殊化学物质的吸附剂,其中标准孔径为。刀脚的载体用于吸收或粘合蛋白质,如酶、抗体、抗原和亲和配位体等,净化或生物转变化合物。
而孔径大于刀脚的大气孔生物催化剂载体应用范围包括废物解毒过程中固定微生物,医学、化学和食品饮料工业中生物转变作用,以及作为纤维过滤膜。
在废物处理工业和化学物质的发酵过程中,大气孔载体固定的微生物作为一种活细胞,能够将化合物新陈代谢,转变为有用的物质如酶、荷尔蒙、化学中间物同时能固定水中的亚硝基氨,清除水中氨成分。
陶瓷元件完全无毒,不污染食品,而且耐药,能精过滤,被广泛用于食品医药工业,如制糖、制药、酿造、自来水净化和空气净化等。用贝壳、硅藻土为主要原料,研制了高性能微孔陶瓷滤芯净化饮用水。
陶瓷过滤机的问世解决了啤酒除菌问题。
化工
催化载体
多孔陶瓷基体材料本身可以具有催化功能,也可以将目标反应匹配的催化剂沉积在其表面,而后者更为常用。
有机化工、无机化工都可应用
多孔陶瓷为催化剂载体。常用于化工厂、印刷厂、食品厂及有毒、恶臭等有害气体处理,如蜂窝陶瓷净化汽车尾气。
过滤器常用于熔融金属过滤、城市下水和工业污水的处理、混合性气体的分离、非混合性流体的分离、流体中微细粒子的分离及液体离子、有机高分子的吸附分离等。
农业
多孔陶瓷膜可以对有机污染物一州敌敌畏进行光催化降解,最终使这些污染物生成无毒、无味的小分子物质。
其他多孔陶瓷可作为吸声材料,应用于高速公路两侧。多孔硅用于发光材料。有敏感功能的多孔陶瓷被用作传感器等。
- 陶瓷滤芯
- 陶瓷膜
- 陶瓷膜过滤器
