陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器
白银锅炉冷凝水处理从微滤、超滤到纳滤、反渗透,从带正负荷电到非荷电,从耐酸、碱到耐氧化等都能做到而陶瓷膜用膜材料就很少,到目前陶瓷膜膜孔径只能制成微滤。超滤、纳滤、反渗透有待进一步研制。第二、膜支撑层,我司管式膜支撑层为超薄型,只有0.28mm厚,却能耐1.5Mpa的高压,由于极薄的支撑层,一般情况下不会在支撑层内形成堵死。而陶瓷膜支撑层则采用陶瓷材料经高温制成,由于其工艺是经烧结而成,所以必须保证足够厚度,支撑层越厚越容易堵死,虽然说能反清洗,但要想把大孔径里的物质从小孔里挤出,其效果是不太明显的,第三,低能耗,膜管采用先进工艺可制成3M长,这对降低能耗是最有效的方法。在串联时组件越长,弯头越少,阻力也就越小。而陶瓷膜,最长只能在1.5M以内。除管式膜外,膜的结构还有卷式膜、中空纤维膜、平板膜。目前平板膜由于其装配复杂能耗高等因素,在水处理领域已逐步被淘汰,卷式膜、中空纤维膜主要用于海水淡化、苦咸水淡化、纯水、超纯水制备。在实际应用中它们对料液的预处理要求是非常高的,否则将造成容易堵塞、通量急剧下降,严重的会造成不可逆的修复,导致报废。对于高固含量、高浓度的料、液处理、卷式膜、中空纤维膜可以说不是那么轻而易举。
白银植物提取废水国家中医药管理局《中医药事业发展“十二五”规划》指出,“十二五”期间我国中药产业预期将保持年均12%以上的增速,到2015年我国中药工业总产值目标将达到5590亿元17根据国家统计局的统计,2014年我国中药产业总产值已经突破7000亿元,提前完成“十二五”规划任务。随着我国中药产业的飞速发展,陶瓷膜材料在中药产业的应用前景广阔。②化工化工生产过程中存在大量的液体分离工艺,而这些过程中普遍存在料液体系性质苛刻、呈强腐蚀性或强酸碱性、需在高温或高压下进行分离等情况,使得其他过滤分离技术难以在该领域完全适用。以陶瓷膜为核心的膜分离技术在化工行业的盐化工、石油化工、煤化工、精细化工、新材料等领域,也已有众多成功应用案例。其中,盐化工和石油化工对陶瓷膜材料的应用已相对较为成熟。陶瓷膜材料在化工行业的典型应用工艺包括氯碱化工(属于盐化工领域范畴)的盐水精制工艺等。氯碱化工通过电解饱和盐水制取氯气和烧碱,并以此为原料生产一系列化工产品,是重要的国民经济基础性产业。2014年,我国烧碱产量达3180.20万吨18,位居世界。根据中国膜工业协会的统计,2014年化工与石化领域安装陶瓷膜面积与2013年1.14万平方米基本持平,约占全年陶瓷膜安装总量的21.5%。未来还有很多基于陶瓷膜技术的应用等待开拓,陶瓷膜在化工与石化领域的发展空间依然十分广阔。
白银陶瓷膜元件陶瓷膜过滤器的核心部件是陶瓷膜过滤管,它是以耐酸的陶瓷颗粒或石英、刚玉砂等为主要原料、添加少量无机粘结剂及氧化锆增强剂等多种原料进行科学配方,经素烧、粉碎、分级、成型、制膜等工序加工而成陶瓷过滤管具有机械强度高、耐酸、耐碱、耐高温,再生能力强等特点。陶瓷膜系列过滤元件是在传统的多孔陶瓷过滤元件基础上,由过滤陶瓷部技术人员近两年来研制开发的一种高性能陶瓷表面过滤元件,其结构特点是孔径规格多,可适应各种水处理要求(最小孔径可达0.1μm00μm)、机械强度高、过滤阻力小的陶瓷支撑体和孔径较小(0.2μm-10μm)的表面膜过滤层组成,它克服了传统过滤元件过滤精度低、过滤阻力大的缺点,具有传统的过滤元件和陶瓷膜过滤元件的双层优点。。
白银盐水精制陶瓷膜未来陶瓷膜领域的发展趋势将集中在以下5个方面:(1)进一步提高陶瓷膜材料的分离精度及其分离稳定性,使其在液体分离领域实现纳滤级别的连续高效运行,在气体分离领域实现多组分气体的高效分离;(2)研制具有大孔径及高孔隙率的耐高温白银陶瓷分离膜材料,使其在资源的高效利用及环境保护等领域实现高温气固分离过程的长期稳定运行;(3)实现陶瓷膜表面性质的调控,通过改变其表面亲疏水性及荷电性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的应用领域;(4)实现陶瓷膜的低成本化生产,结合构建面向应用过程的膜材料设计与制备方法,解决陶瓷膜推广应用的瓶颈问题;(5)研制耐强酸强碱等苛刻体系的膜材料,提高膜材料分离性能的稳定性,拓展其在过程工业的应用范围,多孔陶瓷膜制备技术研究必将进一步引领和推动陶瓷膜技术及产业的发展,进而实现制备技术从理论到应用的转化,早日攻克困扰陶瓷膜技术发展的热点及瓶颈性难点,将缓解过程工业面临的资源,能源与环境的瓶颈压力陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
白银化工陶瓷膜白银无机陶瓷膜由于其独特的优点应用十分广泛仅以制药为例:白银无机陶瓷膜技术在医药生产中的应用对于缩短工艺流程、生产时间、降低能耗、提高产品纯度和有效成分的收率改进下游加工过程都有极大的应用价值。如以微滤陶瓷膜替代常规的能耗高的发酵液真空过滤将超滤、纳滤替代提取(如中药生产中的水提、醇提)采用纳滤、反渗透代替蒸发不仅可以大量节省热源还可以提高分离效率使传统的生产工艺改造成集成膜工艺并最后获得高纯度的最终产品。白银无机陶瓷膜具有高分子聚合膜无法比拟的优点:化学稳定性好、耐酸、碱、有机溶剂、氧化剂;不易受微生物污染抗微生物腐蚀能力强;孔径分布窄、开孔率高;强度高、在高压作用下几乎不改变膜结构;可用高温蒸汽(或水)消毒杀菌及低温、高温下使用;一般具有不对称结构可加快过滤速度易逆向清洗。当前陶瓷膜研究的重点采用纳米纤维陶瓷构成的具有三维空间、高截留率、高开孔率的纤维陶瓷膜;进一步缩小孔径和改变膜孔表面物理化学性质性价比高且环保型的多孔硬料;生产超薄滤膜提高制造水平及微观结构的控制增加商品化膜的品种。陶瓷膜过滤的机理属于表面(滤饼)过滤与深层过滤的结合深层过滤既有堵塞又有吸附现象存在。陶瓷膜孔径、孔径分布及开孔率是保证过滤截留精度、分离效率及处理量的关键。然而有关孔径、孔径分布及孔隙率的测试研究起步较晚。所谓孔径是指陶瓷膜开孔的当量圆直径;测定孔径分布其真实意图应是要获得不同孔径范围鼓泡气体通过量的百分数;孔隙率是指膜开孔占整个过滤面积的百分数。陶瓷膜一般孔径有800nm、500nm、200nm、100nm、50nm、20nm、10nm等。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
作为一种优选方案,所述白银陶瓷膜组件包括有一与动力装置连接的转轴,围绕转轴周围设置有复数个陶瓷膜,该陶瓷膜与出水管连通本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果,陶瓷膜具有坚硬、承受力强、耐用、不易阻塞等优点,其对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力。白银陶瓷膜组件随电机往复旋转并结合曝气装置的气体搅动有效防止了膜面粘污积留堵塞,显著减轻了膜面污染,不仅保持高的膜通量,而且大大减少了频繁清洗。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
但随着膜分离技术及其应用的发展,对膜的使用条件提出了越来越高的要求,需要研制开发出极端条件膜固液分离系统,和有机膜相比,白银无机陶瓷膜具有耐高温、化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂、机械强度高,可反向冲洗、抗微生物能力强、可清洗性强、孔径分布窄,渗透量大,膜通量高、分离性能好和使用寿命长等特点白银无机陶瓷膜在水处理中应用的障碍主要有二个方面,其一是制造过程复杂,成本高,价格昂贵;其二是膜通量问题,只有克服膜污染并提高膜的过滤通量,才能真正推广应用到水处理的各个领域。美国西雅图环境科技公司研发的涤饵DEAR白银无机陶瓷膜系统,是在普通陶瓷膜研究的基础上,通过高科技改造,减少膜污染,大大提高膜通量,有效克服了白银无机陶瓷膜在水处理中应用的主要问题,使白银无机陶瓷膜应用于水处理成为可能。特点(1)独有的双层膜结构:涤饵DEAR白银无机陶瓷膜系统在在膜过滤层表面,通过溶胶一凝胶法制备TiO2溶胶,采用浸渍提拉法在陶瓷膜上涂敷纳米TiO2光催化材料,使陶瓷膜表面具有“自洁”功能,减缓有机在膜表面积累和堵塞,一方面降低膜污染,另一方面提高陶瓷膜管强度和膜过滤通量,提高膜通量稳定性;Al2O3—ZrO2复合膜结构:使膜管机械性能更加优良,由于材料本身的性能缺陷或制备过程中存在的一些实际问题,单一无机膜材料一般不能满足实际需要,因此无机负载复合分离膜的研制得到迅速发展,涤饵DEAR白银无机陶瓷膜采用整体复合技术,通过溶胶凝胶法,制备Al2O3—ZrO2复合膜,由于含ZrO2材料与Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的机械强度、化学耐久性和抗碱侵蚀等特性,涤饵DEARamp,reg,白银无机陶瓷膜具有更强的机械强度和热稳定性,而且复合膜的孔径分布窄,呈单峰。(2)可实现在线反冲,膜通量稳定:由于复合陶瓷膜独特结构和机械性能,能有效承受0.4mp以下的反冲压力,可实现在线反冲,从而获得稳定的膜通量,克服了无机膜系统在水处理应用中价格高、易污染、膜通量小、设备庞大等问题,使白银无机陶瓷膜系统在水处理中应用成为可能。涤饵DEAR白银无机陶瓷膜是专为污水处理设计的,其特点是膜通量大,其运行膜通量是有机膜10-100倍,是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、机械强度高、耐污染、可实现在线反冲。主要技术参数膜层厚度:50—60μm,膜孔径0.01-0.5μm;气孔率:44—46%;过滤压力:0.15Mpa,反冲压力:0.7Mpa以下;膜材质:双层膜,外膜TiO2;内膜Al2O3—ZrO2复合膜陶瓷膜主要应用领域中水回用;工厂化养殖原水解毒处理;发电厂、化工厂等大型冷却循环水旁滤系统;油田采出水回用处理;轧钢乳化液废液处理;金属表面清洗液再生处理。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
(3)、清洗过程多次反冲后膜分离装置通量下降至原始通量的60%时,使用清洗液清洗,关闭液罐出料阀门、离心泵循环阀、浓液管阀门、清液回料液罐阀门,打开清洗罐出料阀,清洗液回清洗罐阀门,在操作压差0.5MPa,清洗液膜面流速3m/s下进行清洗在本实用新型的具体实施例子中,所述步骤(1)中膜分离装置中的操作压差为O12316,0.5MPa,膜面流速0.512316,5m/s,操作温度3012316,50°C。在本实用新型的具体实施例子中,所述膜分离装置采用精度为0.0512316,1um的膜分离装置。在本实用新型的具体实施例子中,所述膜分离装置中通量低于初始值的80%进行反冲洗,反冲洗压力为0.312316,0.5MPa。本实用新型的积极进步效果在于:本实用新型和现有的同类造纸白水陶瓷膜处理回用装置相对比,本实用新型处理后回用水出水水质好,可用于造纸生产的各个用水工段,出水C0Damp,的去除率达98%以上,SS去除率达99.6%。该工艺设备自动化程度高,占地面积小,一次性投资少,操作简单,运行费用低,适用于对原有设备和工艺的改造,同时也适用于新项目的建造。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。
特种分离膜主要指的是无机材料制备,可以在高温、溶剂和化学反应材料分离膜材料的恶劣环境陶瓷膜设备主要适用于过程工业中的物质分离,如化工和石化行业的精密分离以及反应分离耦合,医药和纺织等行业的溶媒分离,有机硅、煤化工等行业中的高温气体分离等,是过程工业的节能减排和清洁生产的共性支撑技术之一。日前,科技部在南京工业大学组织召开了“国家特种分离膜工程技术研究中心”的可行性论证会。由国家科技评估中心黎懋明研究员任组长、杭州水处理技术中心院士任副组长的专家组,一致同意依托南京工业大学组建“国家特种分离膜工程技术研究中心”。高从院士介绍,特种分离膜是战略新兴产业中高性能膜材料的重要组成部分,建设国家特种分离膜工程技术中心符合国家中长期科技发展规划的需求,锲合发展战略新兴产业的时机,符合国家节能减排、传统产业改造等重大需求,是提高白银无机陶瓷膜行业创新能力,完善创新体系建设,支撑膜产业快速发展的需要,是提升相关行业核心竞争力,陶瓷膜设备促进能源清洁高效利用的重要保证。我国在特种分离膜方向上已具备组建国家工程技术研究中心的基础。随着节能减排、传统产业改造、产业结构调整等国家宏观形势的发展,给特种分离膜的应用带来了巨大的市场空间。南京工业大学在特种分离膜方向上,已初步建立了一支有国际竞争力的工程技术人才团队,具有较完善的研发条件、中试手段、产业化示范基地。近年来承担并完成了多项国家重点科研项目,取得了具有国际领先水平和自主知识产权的工程化研究成果,科技成果产业化方面优势突出。“建立国内一流陶瓷膜设备,国际先进的特种分离膜材料与膜过程工程化创新平台,为膜产业的快速发展提供技术支撑和工程化服务。主要集成应用技术和成套设备,并促进膜技术应用的关键行业能源消耗和污染。
应用陶瓷膜分离技术对酶进行浓缩和提纯,操作过程简单,减少了杂菌污染与酶失活的机会,提高了酶的回收率并改善了产品的质量采用陶瓷膜分离技术对酶制剂进行精制、浓缩,可使产品的纯度较传统的方法提高4~5倍,酶回收提高2~3倍,高污染液产出量减少到原来的1/3~1/4。Toussaintetal以平均孔径为0.5μm的中空纤维过滤器从发酵液中回收酶,当剪切率1500s-1增大到3000s-1时,通量从30L/m2·h增大到45L/m2·h,酶的传递通量在剪切率为1500s-1和压差为20~40kPa时达到值。朱卫兵也用中空纤维超滤膜对青霉素酰化酶进行了浓缩,青霉素酰化酶是医药工业上的酶类。此酶的浓缩和脱盐是一个比较复杂的过程,用传统的硫铵法不仅收率低,而且得到的浓缩酶液含有大量的硫酸铵,需要多次透析脱盐才能用于制备固定化酶,而用超滤方法不会引起物料的相变化,因此在操作过程中,酶的活性不会遭到破坏。且浓缩和提纯可同时进行,非常适用于大规模的连续工业化生产。在本试验中,采用截留分子量为4万的中空纤维超滤膜对青霉素酰化酶溶液进行浓缩,不仅在经济上是可行的,而且同时可达到部分纯化和脱盐的目的。具有操作方便、节省时间、经济合理的优点。陶瓷滤芯陶瓷膜陶瓷膜过滤器。