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陶瓷膜設備

發表時間:2019-01-30
 本篇文章為大家介紹一下陶瓷膜設備及其基礎原理。
 
   陶瓷膜(ceramic membrane)又稱無機陶瓷膜,是以無機陶瓷材料經特殊工藝制備而形成的非對稱膜。

陶瓷膜設備

    陶瓷膜介紹

    陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平闆陶瓷膜兩種。請注意,“CT膜”并非陶瓷膜的别名,該稱謂實為非專業人士對陶瓷膜英文簡稱的一種錯誤表述。管式陶瓷膜管壁密布微孔,在壓力作用下,原料液在膜管内或膜外側流動,小分子物質(或液體)透過膜,大分子物質(或固體)被膜截留,從而達到分離、濃縮、純化和環保等目的。

    平闆陶瓷膜闆面密布微孔,根據在一定的膜孔徑範圍内,滲透的物質分子直徑不同則滲透率不同,以膜兩側的壓力差為驅動力,膜為過濾介質,在一定壓力作用下,當料液流過膜表面時,隻允許水、無機鹽、小分子物質透過膜,而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質通過。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩定、化學穩定性好、耐酸堿、耐有機溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機械強度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護簡便、使用壽命長等衆多優勢,已經成功應用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫藥、發酵、精細化工等衆多領域,可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。

    陶瓷膜結構

    陶瓷膜是無機膜中的一種,屬于膜分離技術中的固體膜材料,主要以不同規格的氧化鋁、氧化锆、氧化钛和氧化矽等無機陶瓷材料作為支撐體,經表面塗膜、高溫燒制而成。商品化的陶瓷膜通常具有三層結構(多孔支撐層、過渡層及分離層),呈非對稱分布,其孔徑規格為0.8nm——1μm不等,過濾精度涵蓋微濾、超濾、納濾級别。

    根據支撐體的不同,陶瓷膜的構型可分為平闆、管式、多通道三種。陶瓷膜由于耐酸堿、耐高溫和在極端環境下的化學穩定性,又由于商品化的陶瓷膜孔徑較小(通常小于0.2μm),可以成功地實現分子級過濾,因此其主要用于對液态、氣态混合物進行過濾分離,可以取代傳統的離心、蒸發、精餾、過濾等分離技術,達到提高産品質量、降低生産成本的目标,在石油和化學工業等苛刻環境中具有廣泛的應用前景  。

    陶瓷膜原理

    陶瓷膜分離工藝是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程:原料液在膜管内高速流動,在壓力驅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。

    陶瓷膜是由孔隙率30%——50%、孔徑50nm——15μm的陶瓷載體,采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對稱複合膜。用于分離的陶瓷膜的結構通常為三明治式的:支撐層(又稱載體層)、過渡層(又稱中間層)、膜層(又稱分離層)。其中支撐層的孔徑一般為1——20μm,孔隙率為30%——65%,其作用是增加膜的機械強度;中間層的孔徑比支撐層的孔徑小,其作用是防止膜層制備過程中顆粒向多孔支撐層的滲透,厚度約為20——60μm,孔隙率為30%——40%;膜層具有分離功能,孔徑從0.8nm——1μm不等,厚度約為3——10μm,孔隙率為40%——55%。整個膜的孔徑分布由支撐層到膜層逐漸減小,形成不對稱的結構分布。

    陶瓷膜根據孔徑可分為微濾(孔徑大于50nm)、超濾(孔徑2——50nm)、納濾(孔徑小于2nm)等種類。進行分離時,在外力的作用下,小分子物質透過膜,大分子物質被膜截留,從而達到分離、濃縮、純化、去雜、除菌等目的  。

以上是關于陶瓷膜設備原理的介紹。如果您對陶瓷膜設備有任何疑問歡迎來電咨詢我們。

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