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陶瓷膜 |
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製備而形成的非對稱膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。請注意,「CT膜」並非陶瓷膜的別名,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,原料液在膜管內或膜外側流動,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。平板陶瓷膜板面密布微孔,根據在一定的膜孔徑範圍內,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,只允許水、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、耐酸鹼、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、使用壽命長等眾多優勢,已經成功應用於食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫藥、發酵、精細化工等眾多領域,可用於工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。
簡介
陶瓷膜是無機膜中的一種,屬於膜分離技術中的固體膜材料,主要以不同規格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅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、納濾級別。根據支撐體的不同,陶瓷膜的構型可分為平板、管式、多通道三種。陶瓷膜由於耐酸鹼、耐高溫和在極端環境下的化學穩定性,又由於商品化的陶瓷膜孔徑較小(通常小於0.2μm),可以成功地實現分子級過濾,因此其主要用於對液態、氣態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,達到提高產品質量、降低生產成本的目標,在石油和化學工業等苛刻環境中具有廣泛的應用前景。
評價
相較於傳統聚合物分離膜材料,陶瓷膜具有化學穩定性好,能耐酸、耐鹼、耐有機溶劑;機械強度大,可反向沖洗;抗微生物能力強;耐高溫;孔徑分布窄、分離效率高等優點,在食品工業、生物工程、環境工程、化學工業、石油化工、冶金工業等領域得到了廣泛的應用,其市場銷售額以30%的年增長率發展着。陶瓷膜的不足之處在於造價較高、無機材料脆性大、彈性小、給膜的成型加工及組件裝備帶來一定的困難等。[1]