多孔陶瓷膜的构型主要有平板、管式和多通道3种,其中平板膜主要用于小规模的工业生产和实验室研究。管式膜组合起来形成类似于列管换热器的形式,可增大膜装填而积,但由于其强度问题,已逐步退出工业应用。规模应用的陶瓷膜,通常采用多通道构型,即在一圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19、37等。
我国的无机膜研究与工业化工作已进到国际水平
陶瓷纤维不仅具有陶瓷材料固有的耐高温、化学稳定性好、使用寿命长等特点,还兼具了纤维材料的高孔隙率、高比表面积等优点,陶瓷纤维在制膜过程中,由于本身纤维形状特点,纤维之间杂乱无章的堆积,形成高孔隙率,总孔隙率高能够超过70%,而以陶瓷纤维构建的分离膜的总孔隙率高可接近陶瓷粒子分离膜的2倍,有效提高膜通量及降低渗透阻力。
研究者以二氧化钛纳米纤维为原料,采用浸浆法在氧化铝支撑体上制备双层TiO2膜,通过在纤维层中添加溶胶促进纤维之间的粘结,减少了缺陷孔的产生,在烧结温度480℃下制得了纯水通量为1000L/m2.h.bar,截留分子量为32000,膜的性能远远超过传统陶瓷膜。
膜浓缩设备应用于啤酒过滤目的是:
(1)除去混浊悬浮物,主要是酒花树脂、单宁和蛋白质等。
(2)除去酵母菌和乳酸菌等微生物。
(3)口味的改善和透明度的提高。
目前,国内啤酒厂的生啤过滤工艺多是在硅藻土过滤或板框过滤之后,先采用孔径为1μm的滤芯,再通过孔径为0.22μm或0.45μm的膜复合滤芯(一般采用耐酸碱的聚偏氟乙烯微滤膜、聚砜类膜或耐强碱的尼龙膜,也可以是纤维素类膜等)。由于采用两层不同孔径的膜复合而成的滤芯,其外层膜可滤去颗粒较大的胶体及酵母菌,减轻后层膜的负担,从而提高了啤酒过滤的质量和数量。
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