陶瓷膜(ceramic membrane)又稱無(wú)機(jī)陶瓷膜,是以無(wú)機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對(duì)稱膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。請(qǐng)注意,“CT膜”并非陶瓷膜的別名,該稱謂實(shí)為非專(zhuān)業(yè)人士對(duì)陶瓷膜英文簡(jiǎn)稱的一種錯(cuò)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(nèi)或膜外側(cè)流動(dòng),小分子物質(zhì)(或液體)透過(guò)膜,大分子物質(zhì)(或固體)被膜截留,從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔,根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi),滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同,以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力,膜為過(guò)濾介質(zhì),在一定壓力作用下,當(dāng)料液流過(guò)膜表面時(shí),只允許水、無(wú)機(jī)鹽、小分子物質(zhì)透過(guò)膜,而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質(zhì)通過(guò)。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機(jī)械強(qiáng)度高、再生性能好、分離過(guò)程簡(jiǎn)單、能耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等眾多優(yōu)勢(shì),已經(jīng)成功應(yīng)用于食品、飲料、植(藥)物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域,可用于工藝過(guò)程中的分離、澄清、純化、濃縮、除鹽等。
無(wú)機(jī)膜應(yīng)用領(lǐng)域
膜分離技術(shù)以其節(jié)能效果顯著、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、控制簡(jiǎn)易而受到廣大用戶的普遍歡迎。選擇適當(dāng)?shù)哪し蛛x過(guò)程,可替代真空過(guò)濾、板框壓濾、離子交換多種傳統(tǒng)的分離與過(guò)濾方法。
無(wú)機(jī)膜的應(yīng)用主要涉及液相分離與凈化,氣體分離與凈化和膜反應(yīng)器三個(gè)方面。無(wú)機(jī)膜的工業(yè)化應(yīng)用主要集中于液相分離領(lǐng)域,無(wú)機(jī)膜在液體分離方面的應(yīng)用主要是微濾和超濾,其中使用最多的是無(wú)機(jī)陶瓷膜,占據(jù)了80%的市場(chǎng)。
◇ 食品飲料
※ 植(藥)物深加工
※ 果汁、蔬菜汁
※ 乳品工業(yè)
※ 農(nóng)產(chǎn)品深加工
※ 低聚糖、多糖
※ 食品添加劑、tr色素、調(diào)味品
※ 果酒、啤酒、黃酒、葡萄酒、低度白酒等
◇ 生化醫(yī)藥
※ 生物發(fā)酵液
※ 有機(jī)酸發(fā)酵液
※ 蛋白、酶
※ 中藥、保健品口服1液
※ 動(dòng)物血漿
◇ 化學(xué)工業(yè)
※ 合成印染料
※ 染料、化工中間體
※ 合成及微生物農(nóng)藥
※ 催化劑顆?;厥绽?
※ 有機(jī)化工原料的回收
※ 精制化工酸、堿液
◇ 環(huán)境工程
※ 飲料工業(yè)、食品工業(yè)等各類(lèi)工藝用水的制備
※ 食品、生物發(fā)酵、染料等工藝廢水處理
※ 制漿造紙、紡織工業(yè)、脫脂廢水處理
※ 含油廢水處理
◇ 空氣過(guò)濾
在氣體分離領(lǐng)域應(yīng)用主要包括氣體(空氣)的凈化和氣體組分的分離,但目前成功應(yīng)用的僅是鈾同位素的分離,其他氣體凈化與分離過(guò)程均處于研究開(kāi)發(fā)過(guò)程中。
發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)陶瓷膜領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)將集中在以下5個(gè)方面:
1、進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性,使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級(jí)別的連續(xù){gx}運(yùn)行,在氣體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多組分氣體的{gx}分離;
2、研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料,使其在資源的{gx}利用及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高溫氣固分離過(guò)程的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行;
3、實(shí)現(xiàn)陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控,通過(guò)改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域;
4、實(shí)現(xiàn)陶瓷膜的低成本化生產(chǎn),結(jié)合構(gòu)建面向應(yīng)用過(guò)程的膜材料設(shè)計(jì)與制備方法,解決陶瓷膜推廣應(yīng)用的瓶頸問(wèn)題;
5、研制耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿等苛刻體系的膜材料,提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性,拓展其在過(guò)程工業(yè)的應(yīng)用范圍