陶瓷濾膜技術(shù)
陶瓷濾膜技術(shù)
膜分離技術(shù)是當(dāng)代新型高效的分離技術(shù),是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物,與傳統(tǒng)的分離技術(shù)比較,它具有高效、節(jié)能、過程易控制、操作方便、環(huán)境友好、便于放大、易與其他技術(shù)集成等優(yōu)點。 膜分離技術(shù)已成為工業(yè)上氣體分離、水溶液分離、化學(xué)產(chǎn)品和生化產(chǎn)品的分離與純化重要過程。廣泛應(yīng)用于食品、飲料加工過程、工業(yè)污水處理、大規(guī)模空氣分離、濕法冶金技術(shù)、氣體和液體燃料的生產(chǎn)以及石油化工制品生產(chǎn)等。
膜從廣義上可定義兩相之間的一個不連續(xù)區(qū)間。這個區(qū)間的三維量度中的一度和其余兩度相比要小的多。膜一般很薄,厚度從幾微米、幾十微米至幾百微米之間,而長度和寬度要以米來計量。
分離膜即為不同物質(zhì)可選擇透過的膜,這類膜可對雙組分或多組分體系進行分離,分級、提純或富集,因而對人類的生產(chǎn)和生活具有極為重要的作用。 表征分離膜的性能主要有兩個參數(shù):(1)分離因素:分離因素的大小表示了該體系分享的難易程度。對被分離體系所能得到的濃度(或純度),分享過程的能耗都有決定性的影響。對分享設(shè)備的大小也有相當(dāng)?shù)挠绊憽#ǎ玻┻^濾通量:即單位面積膜上單位時間內(nèi)物質(zhì)透過的數(shù)量。這個參數(shù)直接決定了分離設(shè)備的大小。
無機陶瓷膜是以氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的具有多孔結(jié)構(gòu)的精密陶瓷過濾材料,多孔支撐層、過渡層及微孔膜層呈非對稱分布,過濾精度涵蓋微濾、超濾甚至納濾。陶瓷膜過濾是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程:原料液在膜管內(nèi)高速流動,在壓力驅(qū)動下含小分子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜,含大分子組分的混濁濃縮液被膜截留,從而使流體達到分離、濃縮、純化的目的。
建立于無機材料科學(xué)基礎(chǔ)上的無機陶瓷膜具有比板框、離心機、硅藻土及聚合物膜等傳統(tǒng)分離介質(zhì)所無法比擬的一些優(yōu)點:
化學(xué)穩(wěn)定性極佳,能耐酸、耐堿、耐氧化
耐有機溶劑;
耐高溫;
機械強度大,耐磨性好;
孔徑分布窄,分離精度極高,可達納米級過濾;
易清洗,可在線藥劑或高溫消毒,可反向沖洗.
陶瓷膜分離設(shè)備在化工、醫(yī)藥、環(huán)保水處理、食品等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。