陶瓷膜是无机膜中的一种,属于膜分离技术中的固体膜材料,主要以不同规格的氧化铝、氧化锆、氧化钛和氧化硅等无机陶瓷材料作为支撑体,经表面涂膜、高温烧制而成。
陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为3个阶段:用于铀的同位素分离的核工业时期,以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期,微滤陶瓷膜设备,以及以膜催化反应为核心的发展的时期。20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立,
g、无机陶瓷膜的化学稳定性(pH使用范围为0~14)和热稳定性(高可达400℃)均优于有机膜,可使用强酸、强碱和强氧化剂作为清洗剂,清洗再生更方便容易;并可直接进行蒸气杀菌。而有机膜一般均不能在高温、强碱或强酸、强氧化剂条件下运行。?????
膜分离被认为是一种***节能的新型分离技术,是解决人类面临的能源、资源、环境等重大问题的有效手段。有资料显示,21世纪初,***膜及其装备的年销售量超过100亿美元,年增长率在30%左右。
未来陶瓷膜领域的发展趋势将集中在以下方面:
进一步提高陶瓷膜材料的分离精度及其分离稳定性,使其在液体分离领域实现纳滤级别的连续***运行,在气体分离领域实现多组分气体的***分离
研制具有大孔径及高孔隙率的耐高温陶瓷分离膜材料,使其在资源的***利用及环境保护等领域实现高温气固分离过程的长期稳定运行
实现陶瓷膜表面性质的调控,通过改变其表面亲疏水性及荷电性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的应用领域;
实现陶瓷膜的低成本化生产,结合构建面向应用过程的膜材料设计与制备方法,解决陶瓷膜推广应用的瓶颈问题;
研制耐强酸强碱等苛刻体系的膜材料,提高膜材料分离性能的稳定性,拓展其在过程工业的应用范围。
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