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陶瓷膜有哪些类型

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-01-26 0:09:50 * 浏览: 61
陶瓷膜(ceramicmembrane),也称为广安无机陶瓷膜,是一种由无机陶瓷材料通过特殊工艺形成的不对称膜。陶瓷膜分为两种:管状陶瓷膜和扁平陶瓷膜。请注意,“ CT胶卷”不是陶瓷胶卷的别名,该名称是对非专业人士英语陶瓷胶卷的误称。管状陶瓷膜的壁密集地覆盖着微孔。在压力作用下,原料液体在膜管内部或外部流动,小分子物质(或液体)渗透到膜中,大分子物质(或固体)被膜截留,实现分离,浓缩,纯化和分离。环保。扁平陶瓷膜的表面密实地填充有微孔。根据一定范围的膜孔径,不同分子的渗透性不同,并且渗透性也不同。膜的两侧之间的压力差是驱动力,而膜是过滤介质。在一定压力下,当原料液体流过膜表面时,仅允许水,无机盐和小分子物质通过膜,而大分子物质(例如悬浮物,胶水和微生物)则通过膜。防止水通过。陶瓷膜分离效率高,效果稳定,化学稳定性好,耐酸碱,耐有机溶剂,耐细菌,耐高温,耐污染,机械强度高,再生性能好,分离工艺简单,能耗低,运行方便维护,维护简单,使用寿命长等优点已在食品,饮料,植物(医药)深加工,生物医药,发酵,精细化工等许多领域得到成功应用,可用于分离,澄清,纯化,浓缩和去除过程中。细菌,脱盐等。陶瓷膜分离过程是“错流过滤”形式的流体分离过程:原料流体在膜管中高速流动,并驱动含有小分子成分的澄清渗透物在压力下沿垂直方向向外穿过膜。含有大分子成分的浑浊浓缩液被膜截留,从而可以分离,浓缩和纯化流体。陶瓷膜是由陶瓷载体制成的不对称复合膜,其孔隙率为30%至50%,孔径为50nm至15μm,其是通过溶胶-凝胶法或其他方法制造的。用于分离的陶瓷膜的结构通常为夹心型:支撑层(也称为载体层),过渡层(也称为中间层)和膜层(也称为分离层)。支撑层的孔径通常为1-20μm,并且孔隙率为30%至65%。其作用是增加膜的机械强度,中间层的孔径小于支撑层的孔径,其作用是防止膜制备过程中的颗粒。渗透到多孔支撑层中,厚度约20〜60μm,孔隙率30%〜40%,膜层具有分离功能,孔径从0.8nm〜1μm不等,厚度约3〜10μm,孔隙率40%〜55%。整个膜的孔径分布从支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。多孔膜多孔陶瓷膜具有三种主要配置:扁平,管状和多通道。平膜主要用于小规模工业生产和实验室研究。管状膜结合形成类似于管式热交换器的形式,可以增加膜的堆积和积累,但是由于其强度,它已逐渐退出工业应用。用于大规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构造,即,多个通道分布在圆形截面上,并且通道的总数为7、19、37,依此类推。无机主要制备技术陶瓷膜有:固体颗粒烧结法制备的载体膜和微滤膜,溶胶-凝胶法制备的超滤和纳滤膜,相分离法制备的玻璃膜以及化学气相沉积,化学镀等专门技术。制备微孔膜或致密膜的基本理论涉及材料学科,材料化学,固态离子学,材料加工等方面的胶体和表面化学。多孔陶瓷膜由于其用途而广泛用于食品,生物,化学,能源和环境保护领域。它们的优点包括优异的耐高温性,耐溶剂性,耐酸碱性,较高的机械强度以及易于再生。一个研究小组主要在1400°C的烧结温度下对由氧化铝和特殊烧结促进剂制备的载体进行了系统深入的研究,并获得了统一的渗透性,机械性能和耐腐蚀性。支持。他们还旨在根据原材料的特性预测支撑体的孔结构。基于载体的制备过程和微观结构,他们建立了一种在原料性质与载体的孔隙率和孔径分布之间的计算方法。定量制备提供了理论基础。滤膜2004年8月,由北京麦圣普科技有限公司和山东鲁康制药有限公司共同开发的陶瓷膜滤系统成功用于抗生素的分离纯化,不仅优化了抗生素的生产工艺。这种抗生素的目的是使抗生素的产量提高15%。这是中国首次将陶瓷膜技术应用于抗生素生产。抗生素的分离和纯化必须通过发酵液过滤,并与过滤后的液体交换树脂。许多抗生素制造商使用真空鼓式过滤器来分离和纯化氨基糖苷类抗生素发酵液。此过程需要将发酵液酸化至一定的pH值,然后使用带有助滤剂层的真空鼓进行过滤。过滤器经过预过滤,板和框架用于再过滤和树脂交换。该方法不仅麻烦,而且活性成分的产率低,并且在过滤和树脂交换过程中仅损失了30%。但是,使用由“麦圣普”和“陆康”联合开发的陶瓷膜过滤系统来分离和纯化某些抗生素,会使过滤过程中有效成分的损失增加近5%,并增加了树脂交换的收率。处理。增加超过10%。西方发达国家在食品工业,石油化工,环保,生化制药等许多领域应用了越来越多的膜技术,无机材料制滤膜的发展前景可能会优于有机滤膜。对于许多面临抗生素政策降价和抗菌药物限制双重压力的抗生素生产商而言,通过创新工艺提高产品产量和质量是明智的选择。可以使用陶瓷膜技术来改善当前的抗生素分离和纯化过程。成为降低成本和提高效率的突破。包装膜在食品包装领域,醒目的是透明的陶瓷镀膜,具有很高的功能性和良好的环保适应性。尽管该膜相对昂贵并且其物理性能需要进一步改善,但是预期在不久的将来它将在食品包装材料中占据重要位置。陶瓷膜的处理和涂覆方法与普通的金属镀覆方法相似,并且基本上根据已知的处理方法进行。陶瓷涂层由PET(12μm)陶瓷(SiOx)制成。氧化硅可分为4类,即SiO,Si8323,O8324,Si8322,O8323和SiO8322。但是,实际上它们通常以SiO8322的形式存在,因此它们会根据金属镀覆条件而有很大差异。该膜的主要要求是良好的透明度,优异的阻隔性能,优异的耐蒸煮性,良好的微波渗透性,良好的环保性和良好的机械性能。基本上可以在与铝涂层相同的条件下制备陶瓷涂层。在制备过程中,仔细处理表面层而不损坏镀层非常重要。由于该膜用氧化硅处理,其表面具有优异的润湿性,因此可以选择多种油墨或粘合剂,并且几乎可以与任何油墨或粘合剂相容。聚氨酯胶粘剂是最理想的胶粘剂,可以根据应用情况任意选择油墨而无需进行表面处理。然而,陶瓷涂覆的膜与铝涂覆的膜一样容易与聚乙烯复合。因为将PET膜用作基材,所以当其氧化硅表面在高温下直接熔融并用聚乙烯涂覆时,它趋向于拉伸,从而破坏了氧化硅表面层,从而导致阻挡性能降低。同时,由于技术问题,PET膜在陶瓷电镀过程中有时会卷曲,这会影响膜的质量。当然,这些问题正在得到解决。陶瓷镀层首先被用作细条和固体表面的调味品包装材料。其出色的包装性能吸引了人们的注意。由于该薄膜具有极好的口感,因此特别适合包装易挥发的产品,例如茶(樟脑)等挥发性物质。由于其优异的阻隔性能,除了用作高阻隔包装材料和食品包装材料外,它还有望用于微波容器中作为盖材料,调味品,精密机械零件,电子零件,药品和医疗保健仪器。等待包装材料。随着处理技术的进一步发展,如果这种薄膜的成本大大降低,它将迅速得到推广和应用。在长期开发新型中温固体氧化物陶瓷膜燃料电池之后,“ 863”电池膜计划的固体膜燃料电池(SOFC)项目开发了用于生产SOFC的陶瓷膜制备技术,并已将高温(1000〜900℃)扩展到中温阶段(700〜500℃)。中国科学技术大学无机膜研究所已经成功开发了一种新型的中温陶瓷膜燃料电池,它是一种以陶瓷膜为电解质的燃料电池。在电池组件变薄之后,电池的内阻减小,并且有用功率的输出增加。无需高温即可达到中等温度,工作温度降至700〜500°C。这种新型燃料电池在降低成本的同时,继承了高温SOFC的优势。这种陶瓷膜燃料电池具有广阔的应用前景。绝缘膜2004年8月,基于金属膜对无线电信号的干扰和易氧化的缺点,中国韶华科技有限公司与德国著名工业研究所共同开发了纳米蜂窝陶瓷技术,韶华技术独有的真空溅射技术。射击技术用于生产陶瓷隔热膜。产生了琥珀色的陶瓷隔热膜,解决了无法超越金属膜的技术问题。由于陶瓷非常稳定,因此不会对无线电信号(尤其是来自卫星的短波信号)产生干扰,因为陶瓷非常稳定,因此可确保始终如一的隔热性能。永不褪色,陶瓷隔热膜采用陶瓷固有的颜色,不添加任何颜料。因此,陶瓷绝缘膜将永远不会像染色金属那样褪色。超级耐用的陶瓷绝缘膜的保质期为10年,金属膜的保质期通常为5年。经典之美,流浪如水晶般清澈透明的美,色彩柔和甜美,具有最舒适的视觉效果。琥珀色纳米陶瓷隔热膜用于美国航天飞机和国际空间站,然后广泛用于汽车,建筑和海事等各个领域。 d由于技术敏感性,该产品直到2003年才在中国销售。陶瓷过滤器,陶瓷膜,陶瓷膜过滤器