對(duì)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、莫來(lái)石、堇青石、石墨烯和陶瓷纖維等。天然陶瓷膜材料:主要有天然沸石、粉煤灰、高嶺土和凹凸棒土等。
一、人工合成陶瓷膜材料
1、碳化硅
碳化硅具有強(qiáng)度高、導(dǎo)熱率高、耐腐蝕和防氧化等優(yōu)點(diǎn),在苛刻的條件下可以保持-的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性,并且價(jià)格低廉,是開發(fā)陶瓷膜材料的選擇之一。sic陶瓷膜制備方法主要有擠出成型法和流延成型法。
擠出成型法是以sic為骨料,制成管狀碳化硅支撐體,陶瓷膜設(shè)備生產(chǎn)廠家,平均孔徑為2.43μm,孔隙率為43.4%,陶瓷膜設(shè)備費(fèi)用,氣體通量達(dá)到788.2m3/m2.h.bar,抗彎強(qiáng)度達(dá)到22.8mpa。
流延成型工藝制備復(fù)合碳化硅陶瓷過(guò)濾膜,在1300℃燒結(jié)下制備出結(jié)構(gòu)均勻、表面平整、孔徑范圍在4.017~11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
無(wú)機(jī)陶瓷膜主要由氧化鋁、氧化鋯和二氧化鈦等傳統(tǒng)陶瓷材料,以及新興的堇青石、碳化硅和氮化硅等無(wú)機(jī)材料制備而成。根據(jù)孔徑大小的不同,壓力驅(qū)動(dòng)膜可分為微濾膜、超濾膜 、納濾膜 和反滲透膜。根據(jù)外觀形狀的不同,陶瓷膜可分為單通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纖維膜。其中,多通道管式陶瓷膜具有優(yōu)良的機(jī)械特性和密封性,是目前應(yīng)用為廣泛的陶瓷膜類型。根據(jù)微觀結(jié)構(gòu)的不同,陶瓷膜可分為對(duì)稱陶瓷膜和非對(duì)稱陶瓷膜。
用陶瓷微濾替代了板框和石灰沉淀步驟,省去超濾工序段。用膜濃縮設(shè)備,減少蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)量,天津陶瓷膜設(shè)備,降低了能耗,去除了一部分無(wú)機(jī)鹽。用離子交換脫色除雜工藝代替了硫熏工藝,解決了蔗糖中的硫殘留問(wèn)題,提高了產(chǎn)品。用離子交換脫鹽,實(shí)驗(yàn)室陶瓷膜分離設(shè)備,有效的脫除蔗糖汁中的鹽分。采用mvr蒸發(fā)濃縮,有效的降低了能耗。采用膜濃縮、分離及離子交換設(shè)備,減小了設(shè)備的占地面積,減小基建投資。