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。
无机陶瓷膜主要由氧化铝、氧化锆和二氧化钛等传统陶瓷材料,以及新兴的堇青石、碳化硅和氮化硅等无机材料制备而成。根据孔径大小的不同,压力驱动膜可分为微滤膜、超滤膜 、纳滤膜 和反渗透膜。根据外观形状的不同,陶瓷膜可分为单通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纤维膜。其中,多通道管式陶瓷膜具有优良的机械特性和密封性,是目前应用广泛的陶瓷膜类型。根据微观结构的不同,陶瓷膜可分为对称陶瓷膜和非对称陶瓷膜。
陶瓷微滤膜分离设备是目前市场上比较成熟和广泛应用的无机膜物料浓缩分离设备。其微滤膜的过滤孔径范围在0.05μm至1.4μm之间,可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜,陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。
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