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什么是陶瓷膜?

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-06-09 3:41:04 * 浏览: 96
陶瓷膜(陶瓷膜)也称为无机陶瓷膜,是通过无机陶瓷材料的特殊工艺形成的非对称膜。陶瓷膜分为管状陶瓷膜和扁平陶瓷膜。请注意,“CT胶片”不是陶瓷胶片的别名。这个标题是非专业人士对陶瓷电影英文缩写的歪曲。管状陶瓷膜管密集地覆盖有微孔。在压力的作用下,原料液体在膜管内或膜外流动,小分子物质(或液体)渗透膜,大分子物质(或固体)被膜捕获,从而实现分离,浓缩,净化和环保。扁平陶瓷膜的表面被微孔密集地覆盖。根据某膜的孔径,材料分子的渗透性不同,膜两侧的压差是驱动力。膜是在一定压力下的过滤介质。当液体流过膜表面时,只允许水,无机盐和小分子物质透过膜,并防止水中的大分子如悬浮物,胶和微生物通过。陶瓷膜分离效率高,效果稳定,化学稳定性好,耐酸碱,耐有机溶剂,耐细菌,耐高温,耐污染,机械强度高,再生性能好,分离过程简单,能耗低,操作简便和维护。它具有简单,使用寿命长等优点,已成功应用于食品,饮料,植物(医药),生物医药,发酵,精细化工等深加工等领域。可用于在该过程中分离,澄清,纯化,浓缩和去除。细菌,脱盐等有机薄膜:结构确定容易被污染,反洗不完全,不能完全回收,并且通量小。该材料为合成树脂,耐污染,耐酸碱,易腐蚀。处理污水产生的活性污泥量大,污泥处理成本高。无机陶瓷膜:结构优势明显,抗污染能力强,反洗效果好,通量大。该材料具有陶瓷抗污染,耐酸碱,耐腐蚀。污水处理产生很少或没有活性污泥,有效降低了成本,解决了污泥处理的问题。与传统的聚合物分离膜材料相比,陶瓷膜具有良好的化学稳定性,耐酸性,耐碱性,耐有机溶剂性,机械强度高,反洗性强,抗菌能力强,耐高温,孔径分布窄。分离效率高,在食品工业,生物工程,环境工程,化学工业,石化工业,冶金工业等广泛应用的优势,其市场销售额年增长率为30%。陶瓷膜的缺点是成本高,无机材料脆,弹性小,薄膜和组装设备的成型过程带来一定的困难。原理陶瓷膜分离过程是“交叉流过滤”形式的流体分离过程:原料液体在膜管中高速流动,含有小分子组分的澄清渗透物通过膜驱动。与其垂直的方向。含有大分子组分的混浊浓缩物被膜捕获,从而可以分离,浓缩和纯化流体。陶瓷膜是由陶瓷载体制成的不对称复合膜,其通过溶胶 - 凝胶法或其它方法具有30%至50%的孔隙率和50nm至15μm的孔径。用于分离的陶瓷膜的结构通常是夹层的:支撑层(也称为载体层),过渡层(也参考)d至作为中间层)和膜层(也称为分离层)。支撑层的孔径通常为1至20μm,孔隙率为30%至65%。支撑层的作用是增加膜的机械强度。中间层的孔径小于支撑层的孔径,并且其效果是在制备膜层期间防止颗粒。渗透到多孔支撑层中的渗透率为约20-60μm,孔隙率为30%-40%。膜层具有分离功能,孔径范围为0.8nm至1μm,厚度为约3-10μm,孔隙率为40%。 〜55%。整个膜的孔径分布从支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。根据孔径,陶瓷膜可分为微滤(孔径大于50nm),超滤(孔径2至50nm)和纳米过滤(孔径小于2nm)。分离时,在外力作用下,小分子穿过膜,大分子物质被膜捕获,从而实现分离,浓缩,净化,去污,杀菌等。陶瓷膜的应用始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段:铀同位素分离的核工业时期,基于无机微滤膜和超滤膜的液体分离时期,以及膜催化反应为核心。整体发展时期。 20世纪80年代初在法国乳制品行业和饮料(葡萄酒,啤酒,苹果酒)行业成功应用后,陶瓷膜分离技术和工业现状逐步建立,应用也扩展到食品工业,生物工程,和环境工程。在化学工程,石化工业,冶金工业等领域,它已成为严苛条件下精密过滤和分离的重要新技术。 1998年,互联网上宣布的膜和膜设备制造商和运营公司数量达到452家,其中包括50家金属薄膜工厂和94家陶瓷薄膜生产厂。由于开发后期和成本高,无机分离膜的市场份额仍然相对较小。 1997年,美国无机膜市场销售额为1亿美元,其中陶瓷膜占80%左右,仅占膜市场的9%。 。据估计,2004年,全球陶瓷膜市场销售额超过约100亿美元,无机膜市场份额占12%。由于陶瓷膜在精密过滤分离中的成功应用,其市场销售额以每年30%的速度增长。中国对无机膜的研究始于20世纪80年代后期。在国家自然科学基金和各部委的支持下,以南京工业大学为代表的陶瓷膜研究团队已经能够在实验室规模上制备无机微滤膜和超滤膜。膜等等,用于反应的膜和微孔膜也在开发中。 20世纪90年代,原国家科学技术委员会(现科技部)组织了无机陶瓷膜工业化技术的科学技术研究,推动了陶瓷微滤膜的产业化。国家“863”计划还包括“无机分离催化膜”项目。截至20世纪初,中国已初步实现了多通道陶瓷膜的工业化生产,并已成功应用于相关工业过程。第七届国际无机膜会议于2002年在中国召开,标志着中国无机膜研究和产业化工作已达到国际领先水平。经过十多年的发展,中国的无机陶瓷膜行业已经拥有世界领先的技术。领先公司的技术实力和产品质量在业内已达到国际一流水平。行业内企业从零开始发展,公司产值已从最初的百万元增长到数亿元。 2010 - 2012年,国内无机陶瓷膜设备总安装面积约12万平方米。据估计,2012年,中国无机陶瓷膜和成套设备的总市场约为500-600万元,其中国内厂商的市场份额约为70%,已经在生物发酵中,食品和饮料,化学和水处理行业的应用具有一定的规模。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器