对新型陶瓷膜材料的研究,目前主要集中在2方面。人工合成陶瓷膜材料:主要有碳化硅、莫来石、堇青石、石墨烯和陶瓷纤维等。天然陶瓷膜材料:主要有天然沸石、粉煤灰、高岭土和凹凸棒土等。人工合成陶瓷膜材料:
碳化硅具有强度高、导热率高、耐腐蚀和防氧化等优点,在苛刻的条件下可以保持良好的热稳定性和化学稳定性,并且价格低廉,是开发陶瓷膜材料的选择之一。SiC陶瓷膜制备方法主要有挤出成型法和流延成型法。
挤出成型法是以SiC为骨料,制成管状碳化硅支撑体,平均孔径为2.43μm,孔隙率为43.4%,气体通量达到788.2m3/m2.h.bar,抗弯强度达到22.8MPa。
流延成型工艺制备复合碳化硅陶瓷过滤膜,在1300℃烧结下制备出结构均匀、表面平整、孔径范围在4.017~11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
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。
***所含成分十分复杂,既有有效成分,又有无效成分和***成分。为了提高***的效果,就要尽大限度从复杂的均相或非均相体系中提取有效成分,然后通过分离和去除杂质以达到提纯和精制的目的。
根据***分离纯化的处理要求定制性价比更好的工艺包,对整个膜浓缩分离系统进行分析和合理的设计,使膜浓缩分离系统的设计、制造、生产、监控各工艺环节得到有效控制,以实现整套工艺包的经济性能与技术优势的双结合,从而为客户提供既***又完善的流体分离纯化的工艺包设计。
有机膜浓缩设备虽然其制备成本相对较低,但本身具有一定的局限性,如耐腐蚀和耐氧化能力较差、机械强度较低、不易清洗和使用寿命较短等,限制了有机膜浓缩设备在浓缩液较为苛刻条件下的长期稳定运行,也制约了其与各种预处理工艺的组合使用。与有机膜浓缩设备相比,无机陶瓷膜浓缩设备具有显著的材料性能优势,但受制于较高的制备成本,陶瓷膜技术的应用研究仍主要集中在工业废水处理领域。
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