陶瓷膜的主要应用在哪些领域

2020-11-21 www.xwymembrane.com 3
由于陶瓷膜具有很多优异之处,目前已在多个领域的分离工艺上获得成功应用,可用于除菌过滤、气体分离、渗透汽化、催化反应、废水处理等。 
1、除菌过滤 
陶瓷膜在食品工业中的应用主要是解决食品的质量问题,陶瓷膜用于牛奶、果酒、果汁、饮料、白酒、啤酒、饮用水等的除菌过滤,效果十分显著。其特别之处在于可以采用蒸汽对整个设备进行消毒,使产品质量得到保证。陶瓷微滤膜和陶瓷超滤膜处理地表水、制备饮用水已在欧洲应用多年,陶瓷膜与吸附集成净水技术在我国已应用5年,以陶瓷膜为核心的集团式净水器和家用净水器可以采用加热的方法进行消毒处理,具有广阔的发展前景。膜分离技术用于食品加工分离的膜,包括超滤膜、反渗透膜、电渗析膜等。膜技术在食品废水治理、果蔬汁饮料浓缩、混合植物油分离等方面已经成功地得到了应用,在绿色食品生产中具有重要意义。在化工、石油化工等过程工业中,对产品和原料液的纯度有严格的要求,传统的过滤技术很难满足。例如:对氨基苯酚生产过程中采用贵金属催化剂,由于催化剂的脱落,不仅增加了催化剂消耗量,而且污染了产品,而采用陶瓷膜技术进行处理,产品中金属含量降至1@10-6以下,达到出口产品的质量要求。 
2、气体分离 
陶瓷膜在气体分离中的大规模应用仅有铀同位素分离一例,而这一用途也正在被其它方法逐步取代,原因是致密膜通量低,成本高,高温下不稳定,多孔膜存在分离系数与膜通量的矛盾。近年来开发的离子电子混合导体致密膜和具有分子筛分功能的多孔膜展现出良好的发展前景,有可能对膜法气体分离领域产生巨大的影响。陶瓷膜分离领域中另一个值得开发的市场是利用毛细冷凝机理进行原料气脱湿、有机溶剂回收以及强腐蚀性气体干燥等。  
3、催化反应 将陶瓷膜与催化反应结合即构成了陶瓷膜催化反应。膜催化反应起初的成功应用是将薄壁耙膜用于乙烯加氢精制以及加氢选择性要求特别高的香料、医药行业。
4、废水处理 
陶瓷膜可以在苛刻的条件下进行长期稳定的分离操作,特别适合工业废水处理。目前陶瓷膜主要用于含油废水、化工及石化废水、造纸和纺织废水、生活污水及放射性废水的处理。膜生物反应器(MBR)是一种由陶瓷膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。具有处理效率高,出水水质好,设备紧凑,占地面积小,易实现自动控制,运行管理简单等优点,该技术愈来愈受到重视,成为水处理技术研究的一个热点。无机陶瓷膜处理废水解决成本问题,一方面必须开发低价高性能的膜材料,另一方面需克服膜污染并提高膜的过滤通量,这样才能真正推广应用到油田回注水等领域。减少污染的方法主要是提高膜面流速、高压反向冲洗、用各种清洗液对膜进行反复清洗。此外,一些新的方法也正在开发中,如在进料液中冲入气体,采用脉冲流动,让膜处于旋转状态等,其核心是进行传递过程研究,实现过程的强化传质。 
5、生物化工 
陶瓷膜在生物化工领域的应用研究是近期的热点之一,涉及领域包括细胞脱除、无菌水生产以及低分子有机物的澄清和生物膜反应器等。利用陶瓷膜分离发酵液中的菌体,在国内已有10余套工业规模装置,不仅可以提高产品生产率,降低装置负荷,而且极有利于环境保护,废水排放量大大减少。 聚乳酸膜管复合钙磷陶瓷引导性骨再生是陶瓷膜技术的新课题。由于各种原因所致的骨缺损,常常是临床上棘手的问题。引导性骨再生应用隔膜为骨再生创造良好的局部环境,在口腔科已得到应用,在长管状骨缺损修复方面也进行了探索,取得了效果。多孔陶瓷能起到良好的支架作用,引导宿主床新骨长入材料内部。多孔型钙磷陶瓷的强度与松质骨相似,具有良好的生物相容性、生物降解性,材料能与骨组织直接结合在一起。经烧结作用,在多孔型陶瓷材料的细小颗粒之间可留下许多微孔,构成一种大孔/微孔结构,使材料与组织和组织液的接触面积增加。从应用领域来看,陶瓷膜已经在环保、化工和生物工程等领域起到了非常重要的作用,而且表现出其他产品无法替代的优势。不仅如此,陶瓷膜还将在能源、资源和健康等领域的分离工艺中发挥重要作用。

备案号:苏ICP备19022036号-1