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组合式蜂窝陶瓷膜滤芯

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2019-12-03 0:14:07 * 浏览: 45
背景技术与其他分离工艺相比,膜分离是一种相对简单,低能耗的分离工艺。原则上,混合物中的成分可以回收再利用。因此,它广泛应用于生物工程,石油,化工,冶金,医药等领域。膜分离是通过膜组件实现的,膜组件的核心是过滤膜。与有机膜相比,陶瓷滤膜具有化学稳定性好,机械强度高,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高的优点。由于陶瓷材料的刚性好以及制备工艺的限制,目前的现有技术的陶瓷膜主要为管型和多通道管型。但是,由于具有单管结构的陶瓷膜的膜密度低(即每单位体积的膜面积),目前大多数商业生产的陶瓷膜都通过增加通道数(例如7个)来提高其密度。 ,19和37个频道)。 。另外,为了进一步增加膜面积,当前的陶瓷过滤器元件还使用蜂窝陶瓷结构。通过增加膜孔的数量和减小孔的直径来增加每单位体积的膜面积。然而,在现有技术的多通道/蜂窝陶瓷管构造中,由位于中心的通道形成的渗透物需要行进很长的距离以使管溢出,这显然增加了膜的抗渗透性并降低了渗透。而且,随着蜂窝状陶瓷滤膜的直径和陶瓷膜的孔壁的厚度的减小,更多的膜孔的渗透物只能穿过蜂窝状陶瓷支撑体的内部孔到达出口,并传递。渗透液的阻力也很明显。增加。为了解决这个问题,对于蜂窝陶瓷膜,现有技术通常采用将膜通道的一部分变为渗透通道以减少渗透水路径的方法,或者该通道的一部分沿通道开槽。在孔的横截面处留出出口部分作为渗透水的出口,然后通过烧结方法堵塞渗透水通道的端口。此外,在过滤器的渗透侧还有一个没有滤膜的中心孔,在中心孔处使用了一个排水管来渗透。液体萃取,中心孔和排水管之间的间隙用环氧树脂密封。降低渗透阻力并增加渗透通量。但是,现有技术的蜂窝陶瓷管结构仍具有以下技术缺陷:(1)使用一些通道作为渗透通道可以减少渗透水的路径,但也可以减小单位体积的膜面积,这违反了通道。蜂窝状设计旨在增加膜面积。 (2)陶瓷膜需要进行后处理。对于陶瓷膜,后处理是困难的,这进一步增加了制备过程的复杂性。 (3)对于开槽或增加排水管等方法,需要将端口密封。密封困难,并且容易引起渗透物和原料液体混合。例如,堵塞开槽口的方法涉及干燥和烧结过程,并且堵塞材料和蜂窝状陶瓷的性质之间的差异容易形成孔,因此容易引起进料液体污染。在过滤过程中加水。 (4)蜂窝陶瓷膜的制备工艺繁多,工艺复杂,引入缺陷的可能性增加,这使得无缺陷蜂窝陶瓷膜的成品率降低,尤其是大体积蜂窝陶瓷膜。产量的增加将降低产量,从而进一步增加已经相对较高的陶瓷膜的成本。具体内容的目的是克服现有技术的缺点,并提供一种组合的蜂窝陶瓷膜过滤器元件,其具有高的渗透通量和每单位体积的膜面积,简单的构造和制造加工过程中,有效降低了耐渗透性,大大提高了蜂窝陶瓷膜的得率,降低了陶瓷膜的成本。该目的是通过以下技术方案实现的:提供一种组合式蜂窝陶瓷膜滤芯,其包括蜂窝陶瓷支撑体和设置在其中的过滤孔,此外,还包括支撑构件和紧固件,所述蜂窝陶瓷支撑体为平板,过滤通道的轴线与蜂窝陶瓷支撑体的板面平行,并排排列在蜂窝陶瓷支撑体中,形成蜂窝陶瓷膜单元,即蜂窝陶瓷膜单元是两个或两个。扣件彼此间隔设置,扣件布置在组装的蜂窝陶瓷膜单体的外围,支撑件位于相邻的蜂窝陶瓷膜单体之间,扣件与蜂窝陶瓷膜单元之间在主体之间,在过滤通道的端口。过滤孔是物质的液体通道,并且每个蜂窝陶瓷膜是平坦的,因此陶瓷膜具有短的穿透距离。蜂窝状陶瓷膜单体之间的间隙是渗透通道。渗透物穿过过滤通道的孔壁后,通过蜂窝状陶瓷膜单体之间的间隙流出,从而具有较高的渗透通量。可以采取以下进一步措施:支撑件可拆卸地设置在过滤器通道端口。这样,可以根据渗透量通过调节支撑件的厚度来调节渗透通道的宽度,此外,拆卸和清洗污染严重的蜂窝陶瓷膜单体或更换蜂窝陶瓷膜单体都很方便。缺陷。为了降低透过液的透过阻力,蜂窝状陶瓷膜单体中的过滤器通道直接与透过液通道相邻,即过滤器通道可以采用单排通道,也可以采用双排通道。具有更高的单位体积膜面积。此外,蜂窝状陶瓷膜单体中的过滤通道与蜂窝状陶瓷支撑体的外表面之间的壁厚小于其他部分的壁厚,从而其穿透距离更短并且可以提高纤维的强度。蜂窝陶瓷支撑体。蜂窝陶瓷膜单体具有垂直于过滤器通道的轴线的矩形横截面形状,并且组合的蜂窝陶瓷膜过滤器元件具有长方体形状。替代地,横截面形状是弧形梯形,并且组合的蜂窝状陶瓷膜过滤器元件是圆柱形的。过滤通道的横截面形状可以是正方形,矩形,六边形或三角形。蜂窝陶瓷载体是Al 2 O 3,TiO 2,堇青石,莫来石,高岭土和SiC中的一种或组合。过滤通道的过滤层是Al 2 O 3,TiO 2,ZrO 2,堇青石和莫来石中的一种或组合。它具有以下有益效果:(1)具有高渗透通量和单位体积膜面积的蜂窝陶瓷膜单体是平坦的,具有短的渗透距离,抗渗透性显着降低,并且较高的渗透通量。蜂窝陶瓷膜单体之间的间隔,即渗透通道的宽度可以调节,因此可以根据渗透通量的大小容易地调节渗透通道,从而避免了单位体积膜面积的减少。由渗透通道的宽度引起。 ,它有助于增加陶瓷膜的膜密度。 (2)结构和制备工艺简单,有效提高了蜂窝陶瓷膜的得率。扁平蜂窝状陶瓷膜单体少,可以大幅度降低单一产品的不良情况。同时,结构简单,蜂窝陶瓷膜单体可拆卸组合,便于拆卸和清洗污染严重的陶瓷膜单体,只需更换有缺陷的陶瓷膜单体即可恢复分离和渗透。f蜂窝陶瓷膜组件。功能而非整体废料可大大提高陶瓷膜的产量,并降低陶瓷膜的成本。陶瓷过滤器,陶瓷膜,陶瓷膜过滤器