新闻中心

高渗透性中空纤维陶瓷膜

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-04-19 0:03:51 * 浏览: 11
背景技术陶瓷膜由于具有耐高温,高强度,耐化学腐蚀,无生物降解,孔径分布可控,易于再生,使用寿命长等优点而备受关注,具有广阔的应用前景。在废水和废气处理领域。现有技术的陶瓷膜一般为单通道或多通道的管状构型膜,其外径通常为3-20cm,每单位体积膜的堆积密度较小(lt,300m2 / m3),该膜设备占用空间大,分离效率低,而且,陶瓷膜一般通过颗粒之间的自由堆积形成孔,孔隙率一般降低35%),并且流体渗透阻力较大,因此现有的陶瓷膜不能满足大规模水处理和高温废气的过滤和净化在其他应用中,迫切需要降低膜的渗透阻力,减少压力损失(降低背压)并有效提高过滤效率。因此,近年来进行了很多研究。其中,通过相转化法制备的中空纤维结构陶瓷膜(外径小于2mm)每单位体积的堆积密度大(gt,1000m2 / m3),制备工艺简单。 ,低成本和其他突出优点已经得到广泛的关注和应用。目前,现有技术的相转化方法的中空纤维陶瓷膜的制备通常使用水作为内部和外部胶凝剂。中空纤维构造的陶瓷膜通常具有典型的不对称结构,如图1所示。在中间形成手指状的孔层2和海绵状的层3。由于层数众多并且中间存在厚的海绵状层2,因此现有结构具有较大的跨膜流体阻力。另外,手指状的孔隙层2具有短的粉红色形状,并且内表面和外表面的表皮层的密度相等,因此内表皮层也将引起一些阻力,这不利于减小皮肤膜的阻力,导致膜的低渗透性,影响膜的渗透性,不利于提高中空纤维陶瓷膜的分离效率。本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种结构不对称且结构合理的中空纤维陶瓷膜,以降低跨膜的渗透阻力,增加膜的渗透通量,从而有效改善膜的渗透性。该目的是通过以下技术方案实现的:提供一种高渗透性的中空纤维陶瓷膜,其由内表层,指状孔层和外多孔层依次由内到外组成。本实用新型减少了现有中空纤维陶瓷膜的层数,消除了现有技术中的海绵状层,有利于降低跨膜渗透性。另外,本实用新型主要由指状孔层组成,其厚度占膜壁厚度的90-95%,该孔沿膜管径向延伸并穿透该层。本实用新型主要由中间厚的手指状孔隙层组成,孔隙形状为长而大的手指状,有利于降低流体的渗透阻力,提高渗透率。在以上方案中,本发明的外部多孔层的厚度为10至30μm,并且内部表层的厚度为1至5μm。在本发明中,外部多孔层可以是海绵状层。本实用新型具有以下有益效果:减少了现有的中空纤维陶瓷膜的层数,消除了现有技术中的海绵状层和手指状大孔造成的弊端。中间层主要是改变了中空纤维陶瓷膜的结构,膜的孔隙率可以达到大于50%,并且内表面的孔径和孔隙率大于外表面,这更有利于出现较薄的用作隔离层的多孔层,并降低了跨膜的渗透阻力,提高了膜的渗透通量,并且有效提高膜的渗透性。陶瓷过滤器陶瓷膜陶瓷膜过滤器