⑴ 求关于陶瓷膜方面的资料
陶瓷膜:一种前景广阔的新材料
陶瓷膜也称CT膜,是固态膜的一种,最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。陶瓷膜主要是A12O3,Zr02,Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜,其孔径为2-50mm。具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大,可反向冲洗:抗微生物能力强:耐高温:孔径分布窄,分离效率高等特点,在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用,其市场销售额以35%的年增长率发展着。陶瓷膜与同类的塑料制品相比,造价昂贵,但又具有许多优点,它坚硬、承受力强、耐用、不易阻寨,对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力,其主要缺点就是价格昂贵目_制造过程复杂。
2004年7月,北美陶瓷技术公司顺利完成了其价值超过500万美元的新型双磨盘研磨机的组装,该设备在制备超薄陶瓷膜的生产技术上首屈一指,这同时也使得公司在制备超平、超完整陶瓷膜上的技术大大提升。我国南京工业大学完成了低温烧结多通道多孔陶瓷膜,该项目的研究对于提高我国陶瓷膜的质量、降低成本具有重要意义。多孔陶瓷膜由于具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点:在食品、生物、化工、能源和环保领域应用广泛。但目前在其应用中存在两大难题:一是多孔陶瓷膜的高成本,尤其是支撑体材料的成本高:二是有限的陶瓷品种与纷繁复杂的现状存在着矛后。目前商品化的陶瓷膜只有有限的几种规格,这就对特定孔结构的陶瓷膜制备提出了更高的要求。该课题组主要对以氧化铝和特种烧结促进剂为起始原料,在1400℃的烧成温度下制备出的支撑体进行了系统和深入的研究,得到渗透性能、机械性能及耐腐性能统一的支撑体。他们还以原料性质预测支撑体的孔结构为目标,以支撑体的制备过程和微观结构为基础,建立了原料性质与支撑体孔隙率、孔径分布之间的计算方法,为特定孔结构支撑体的定量制备提供了理论依据。
目前,己商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道3种。平板膜主要用于小规模的工业生产和实验室研究。管式膜组合起米形成类似于列管换热器的形式,可增大膜装填而积,但由于其强度问题,己逐步退出工业应用。规模应用的陶瓷膜,通常采用多通道构形,即在一圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7,19和37。无机陶瓷膜的主要制备技术有:采用固态粒子烧结法制备载体及微滤膜,采用溶胶-凝胶法制各超滤膜:采用分相法制备玻璃膜:采用专门技术(如化学气相沉积、无电镀等)制备微孔膜或致密膜。其基本理论涉及材料学科的胶体与表面化学、材料化学、固态离子学、材料加工等。
从发展趋势米看,陶瓷膜制备技术的发展主要在以下2方面:一是在多孔膜研究方而,进一步完善己商品化的无机超滤和微滤膜,发展具有分子筛分功能的纳滤膜、气体分离膜和渗透汽化膜:二是在致密膜研究中,超薄金属及其合金膜及具有离子混合传导能力的固体电解质膜是研究的热点。已经商品化的多孔膜主要是超滤和微滤膜,其制备方法以粒子烧结法和溶胶-凝胶法为主。前者主要用于制各微孔滤膜,应用广泛的商品化A1203膜即是由粒子烧结法制备的。
陶瓷膜的广泛应用
提纯用陶瓷过滤膜
2004年8月,由北京迈胜普技术有限公司与山东鲁抗医药有限公司研制的陶瓷膜过滤系统用于某种抗生素的分离提纯获得成功,这不仅优化了此种抗生素的生产工艺,而目使抗生素收率提高15%,这是我国首次将陶瓷膜技术运用于抗生素生产。抗生素的分离提纯,必须经过对发酵液的过滤和对滤出的药液进行树脂交换。目前,许多抗生素生产企业对氨基糖苷类抗生素发酵液的分离提纯均采用真空转鼓过滤器,这种工艺需先将发酵液酸化调至一定的pH值,然后用敷设助滤剂层的真空转鼓过滤器进行预过滤,再用板框进行复滤及树脂交换。采用这种工艺不仅过程繁琐,而目有效成分收率低,仅过滤和树脂交换过程的收率损失达30%。而运用“迈胜普”与“鲁抗”共同研制的陶瓷膜过滤系统分离提纯某种抗生素,却能使有效成分在过滤过程的收失损提高近5%,在树脂交换过程中的收率提高10%以上。
当前,西方发达国家在食品工业、石化工业、环境保护、生化制药等许多领域对膜技术的应用越来越广泛,而用无机材料制成的过滤膜(陶瓷膜就是一种无机过滤膜)的发展前景有可能比有机过滤膜更好。对于面临抗生素政策性降价和抗菌药限售双重压力的国内众多抗生素生产企业而言,通过创新工艺提高产品收率和质量不失为降低成本的明智选择,而以陶瓷膜技术改进现行抗生素分离提纯工艺有可能成为降成本、提高效益的突破口。
镀陶瓷包装膜
在食品包装领域,近年越来越引人注目的是具有高功能性和良好环保适应性的透明镀陶瓷膜。这种膜尽管目前价格较高,物理性能还有待进一步改进,但可预期在不远的将来它将在食品包装材料中占据重要的地位。陶瓷膜的加工镀膜方法与通常的镀金属方法相似,基本上按我们己知的加工法进行。镀陶瓷膜由PET(12μm)陶瓷(Si0x)组成。氧化硅能分成4类,即Si0,Si304,Si203,Si02。然而,在自然界它们通常以Si02形式存在,因此根据镀金属条件,它们的变化很大。对这种膜的主要要求是具有良好的透明度、极佳的阻隔性、优良的耐蒸煮性、较好的可透过微波性与良好的环境保护性以及良好的机械性能。
镀陶瓷膜基本上可以用制作镀铝膜一样的条件制取,在制取过程中,仔细处理表面层,不使镀层受到损伤是极其重要的。由于这种膜是由氧化硅处理的,表面具有极好的润湿性,因此,它在油墨或粘合剂的选择范围上比较广,几乎与任何油墨或粘合剂都能亲和。聚氨酯类粘合剂是最可取的粘合剂,而油墨可以按用途任意选择,不用进行表面处理。然而,镀陶瓷膜你像镀铝膜那样容易向聚乙烯复合,因为PET膜作为基材料,当其氧化硅表而直接熔融聚乙烯高温涂布或复合时,易趋向于伸长,从而破坏氧化硅表面层,导致阻隔性下降。同时,在目前条件下,由于技术工艺上的问题,PET膜在镀陶瓷过程中有时会发生卷曲,从而影响膜的质量。当然,这类问题正得到解决。
镀陶瓷膜首先用作细条实心面的调味品包装材料。其优良的包装性能引起了人们的注意。由于这种膜保味性极佳,因此,尤其适合于包装易升华产品,如茶(樟脑)之类的易挥发材质。由于其极好的阻隔性,除了作为高阻隔性包装材料和作食品包装材料用外、预计还可用在微波容器上作为盖材,在调味品、精密机械零配件、电子零件、药物和医药仪器等方而作为包装材料。随着加工技术的进一步发展,如果这种膜在成本上大幅下降,那么它将得到迅速推广和应用。
燃料电池陶瓷膜
我国" 863”计划固体氧化物燃料电池(SOFC)项目经过对新型中温固体氧化物陶瓷膜燃料电池的长期研制,把陶瓷膜制备技术开拓应用于SOFC的制作,把通常SOFC的高温(1000-900℃ )拓延到中温阶段(700-500℃ )。目前中国科技大学无机膜研究所已经研制成功的新型中温陶瓷膜燃料电池,是一种以陶瓷膜作为电解质的燃料电池。电池部件薄膜化以后,降低了电池的内阻,提高了有用功率的输出,不需要高温的条件下实现了中温化,操作温度降到700-500℃。这种新型燃料电池继承了高温SOFC的优点,同时降低了成本。此类陶瓷膜燃料电池具有广阔的应用前景。
琥珀陶瓷隔热膜
2004年8月,基于金属膜对无线电信号的干扰和容易氧化等缺点,我国韶华科技公司携手德国某著名工业研究机构共同开发融入纳米蜂窝陶瓷技术,并将韶华科技独有的真空溅射技术用于陶瓷隔热膜的生产上,创造了独一无二的琥珀陶瓷隔热膜,解决了金属膜无法逾越的技术问题:对无线电信号无任何干扰,特别是卫星的短波信号,绝不氧化,因为陶瓷超乎寻常的稳定性,从而保证隔热性能始终如一: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,囚此,陶瓷隔热膜绝不会像染色金属会发生褪色现象:超级耐用,陶瓷隔热膜保质期为10年,金属膜一般为5年:经典美感,象琉泊一样的晶莹剔透的美感,色泽柔和,拥有最舒适的视觉效果。琥珀纳米陶瓷隔热膜最先应用于美国的航天飞机和国际空间站,而后广泛应用于汽车、建筑、海事等各个领域。由于技术敏感,直到2003年该产品才在中国销售。
陶瓷膜产业发展概况
陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为3个阶段:用于铀的同位素分离的核工业时期,于20世纪80年代建成了膜面积达400万平方米的陶瓷膜的富集256UF6工厂,以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展的时期。
通过这3个阶段的发展,无机陶瓷膜分离技术己初步产业化。20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料(葡萄酒、啤酒、苹果酒)业推广应用后,其技术和产业地位逐步确立,应用也己拓展至食品工业、生物工程、环境工程、化学工程、石油化工、冶金工业等领域,成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。1998年国外网上公布的膜和膜设备生产厂家及经营公司达452家,其中金属膜厂50家,陶瓷膜生产厂94家。
无机分离膜领域所占的市场份额还比较小,1997年美国无机膜市场销售额为1亿美元,其中陶瓷膜占80%左右,仅占膜市场的9% 。另据估计,2004年世界陶瓷膜的市场销售额约超过100亿美元,无机膜的市场占有率占12%。由于陶瓷膜在精密过滤分离中的成功应用,其市场销售额以35%的年增长率发展。
⑵ 陶瓷滤芯净水器不能净化水中的什么微量元素(加活性炭的)
超滤净水机和RO机除了在价格上有所差异外最大的区别就是过滤精度上的不同。超滤机制水为矿物质水,且出水量较大,纯水机制水为纯净水,出水量根据纯水机的特点是有增压泵,需要电源,有储水罐,一般为五级过滤,第一级为pp棉滤芯,第二和第三为活性炭,第四级为RO逆渗透膜,第五级为后置活性炭/能量石滤芯,主要用于改善口感。RO逆渗透是目前国际上最成熟的净水技术,其过滤孔径为 0.0001微米,可以将杂质、铁锈、胶体、细菌、病毒驱除掉,还可以将对人体有害的放射性粒子、有机物、荧光物、农药驱除,还可以将水碱和重金属驱除,保证在烧开水的时候没有水碱,同时保证家人的健康。对于污染比较严重和水质比较硬的地区可根据情况选择不同款式不同价位的产品。
使用纯净水可以做饭、煲汤、沏茶、冲咖啡,保证原汁、原味、充分的将食物中的营养分解,更加适合人体的吸收。在加湿器或者需要水的美容器中使用纯净水可以保证没有水碱,更好的保护您家的家居。使用纯净水制冰,晶莹透亮,没有杂质。
超滤净水机(也称纳滤机),在过滤上采用的是传统的五级过滤技术,先通过PP棉滤芯对原水进行微处理再由第二、三道碳棒,颗粒滤芯吸附水中的余氯及化合物,然后经过超滤膜滤芯进一步过滤,最后一道是后置活性碳进一步吸附。第四道超滤滤芯是中空纤维制作过滤孔径为0.01微米,基本上能过滤掉一些微生物及化合物,更有利于人们的身心健康。纯水机产出来的水为纯净水,总固体杂质含量为000.如同我们去超市里买的瓶装纯净水是一样的东西。现代人无非当心水质太干净,饮用后使人体得不到相应微量矿物质补充。但它毕竟是安全的水。人体所需的矿物质可从不同渠道得来的,如日常饮食,水果等等。纯净水会比一般超滤设备出来的水来的甘甜可口,特别适合泡茶,烧汤之类。但一些好的超滤机产的水口感不会亚于纯净水,原因是一些关键的部件,如碳的质量好坏与产的水有天壤之别。
超滤净水器和RO纯水机区别从专业角度分析在于精度的不同,RO膜的过滤精度在万分之一微米(一根头发直径大约是60到70微米之间)超虑净水器上的超滤膜的过滤精度一般在0.01微米左右。
要挑净水器一个重要环节还要考虑自家的水源问题。1. 纯水机要用电,净水器不要
2. 纯水机要压力桶,净水器不要
3. 纯水机用RO反渗透膜过滤,净水器用超滤膜过滤
4. 纯水机过滤出来的水不含任何物质,只有H2O水分子,净水器去除水中杂质,铁锈,悬浮物,细菌病毒,保留水质的钙镁离子超滤净水器和RO纯水机的区别就在于过滤精度不同,超滤过滤精度低于RO,过滤精度排序为超滤小于纳滤小于RO,超滤能过滤水中微生物但对离子物质没有过滤效果R0逆渗透纯水机原理: 笫一级过滤:5微米PP纤维滤芯(去除水中肉眼可见余质,包括泥沙、红虫、铁锈等) 笫二级过滤:颗粒活性炭滤芯(强力吸附有机物和异色、异味,如农药、氯气等) 笫三级过滤:1微米PP纤维滤芯(滤除细微颗粒有机物) 笫四级过滤:R0膜反渗透技木(应用膜分离技木,将水中所有细菌、病毒、重金属、有机化合物) 笫五级过滤:后置抑菌活性炭(吸附异味,调节水的口惑甘醇甜美,利于人体吸收)超滤的话,过滤精度无法达到直接引用的标准,因此现在采用超滤技术的纯水机已经逐渐淡出了人们的生活
⑶ 经过陶瓷膜净水器过滤的水可以直接饮用吗
陶瓷膜滤芯过滤的水是可以直接饮用的,陶氏滤芯指的是一种过滤材料,而不是陶瓷,目前市面上很多净水产品都在用陶氏滤芯。
⑷ 陶瓷膜过滤
刚好不忙,刚好看到你的问题,让我来回答你吧,不谢也别忘采纳给分就行~~~
1, 按陶瓷膜过滤精度一般分为中孔膜(2nm<孔径<50nm)、微孔膜(孔径<2nm),这个区间属具有专业技术门
槛的高端陶瓷膜膜。而精度50nm以上属于大孔径膜,技术门槛偏低,所以精度50nm-1200nm区间的通常又被划分为低端陶瓷膜。
2, 目前2nm~50nm区间的国内已经很成熟,且可满足大多数工业生产需求,成为主流区间。所以在实际应用中陶
瓷膜精度最高是2nm,再高就处于研究阶段并未投入实际大生产应用。
3,关于陶瓷纳滤膜应用领域就很广了!也就是需要按行业划分比较复杂,南京是国内最早做陶瓷膜的技术核心发源地,包括北京颇尔公司这方面也不错,在植物提取、医药食品、石油化工、环保工程中很多领域都有成熟应用,像南京博滤工业公司采用“5nm陶瓷纳滤膜技术“成功应用于洋姜菊粉提取领域中以提高企业生产效率,这种5nm陶瓷膜就很好地解决大孔径陶瓷膜所带来的”孔道污堵“问题,实现了系统连续稳定生产。可以说5纳米陶瓷膜的成功应用在”植提“业内成为一项精品标杆项目,膜分离取代传统生产工艺,也是未来必然趋势。除了菊粉提取,林可霉素碱化液纯化、甜菊糖生产中的甜菊叶水提液脱色及纯化、L-色氨酸脱色、苦荞黄酮提取、右旋糖酐铁脱盐除杂、化纤工业碱液回用、催化剂回收、纳米粉体洗涤、有机溶剂脱水(达99.5%)等领域都已广泛应用。这些都属于陶瓷膜典型应用领域。如果你经常走访大规模制造业,会发现太多行业领域都有膜分离的工艺足迹
⑸ 陶瓷膜过滤器比较传统的砂滤器或浅层介质过滤器有什么特点,其有什么不可替代性么,各有什么特色
陶瓷膜过滤器的过滤效果是微滤或超滤级的,而砂滤和多介质只能简单过滤,一般回用在中水答上出水浊度是达不到要求的(<5mg/l),而陶瓷膜和中空膜等过滤的浊度基本都在1mg/l以下,这是主要区别。现在自来水新标出台后可能各水厂都得换过滤装置,至少简单砂滤和多介质不能完全达标,而中水上用砂滤和多介质是基本不可能满足中水回用标准的。
⑹ 陶瓷膜过滤可以过滤掉水中那些成分
七级滤芯功能说明: 1.一体式5uPP棉纤维滤芯:利用5微米孔粒精细等级,能有效地去除水中地泥沙、淤泥、铁锈、树枝残留、青苔、蚊虫尸体等杂质,达到初级过滤效果。 2.一体式颗粒活性碳:利用活性碳的高吸附性,在物理作用下将水中颜色、气味、余氯、残余农药等吸附或促进有害有机物分解。(双级) 3. UF超滤膜过滤:过滤精度在0.1-0.001微米,属于二十一世纪六大高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可有效滤除水中的铁锈、泥沙、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等有害物质。 4.托马琳陶瓷膜:托马琳,英文名叫 turmaline,是一种晶体状的天然矿物质。其含有多种微量元素和矿物质,具有热电和压电的双重电效应,带有永久性电极。产品正是采用著有“巴西宝石”之称的托马琳为原料,结合高科技纳米超细技术研制成功的,有效平衡身体内的各种矿物质。 5.远红外线能量滤芯:远红外线属于太阳光线的一部分,是一种不可见光,也是红外线中波长最长的一段,是电磁波的一种。远红外线对人体有较强的渗透力和辐射力,可以使人体产生共振效应和温热效应,具有生理活化作用,有助于提高人体的自我调节能力。远红外线的这种特殊功能,引起了科学家和医务工作者的重视,目前正在医疗保健中被广泛应用,被称为“生命之光”。 6. 弱碱性陶瓷滤芯:平衡PH值在对身体有益的弱碱性,且可以改善口感,令水更加甘甜爽口。
参考资料:www.howdy100.net
⑺ 陶瓷膜过滤器都能应用在哪些领域
如果具体化应用,在项目中陶瓷膜过滤器应用已包括但不限于以下:
1,催化剂回收。解决了传统工艺难以避免的催化剂浪费或进入下游工序影响产品品质问题。
2,纳米粉体洗涤。如银粉洗涤后电导率达到良好预期20μs以下,且运行稳定,可大大提高传统人工生产效率。
3,高纯溶剂脱水。如乙腈脱水可以达到99.5%,目前已是成熟稳定应用。还有醇类,醚类,酮类,酯类等。
4,用于油水分离。如煤化工油水分离领域,可以离水中的乳化油和超细催化剂颗粒,对于乳化油脱除率可以达到90%以上,而催化剂脱除率更是高达99%,都已经是成熟应用。
5,化纤工业碱液回用。如化纤工业废碱液(半纤维素含量35-55g/L,NaOH含量180-220g/L),经陶瓷膜综合工艺处理可回用也解决环保排放问题。
6,植物提取领域应用。如洋姜菊粉提取、蓝莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦荞黄酮提取、甜菊叶中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脱水纯化(原糖、白糖)、罗汉果提取、葛根提取等。
7、生物医药发酵行业。林可霉素碱化液纯化、L-色氨酸脱色处理、右旋糖酐铁脱盐除杂以及苏氨酸项目应用等。同时在现代抗生素工业生产中,还可替代传统精制技术如吸附、沉淀、溶媒萃取、离子交换等。
8、氯碱行业应用。在氯碱行业盐水精制工艺过程中,陶瓷膜应用有着传统精制及过滤技术难以达到的优势。还可以用于卤水真空制盐,所产的固体盐品质高于澄清工艺产品,作为高品质食用盐或氯碱盐使用。
9、新能源太阳能行业金刚线切割液的硅粉回收。这也是一项新的应用。回收了硅粉,为光伏企业带来投资收益,同时还极大辅助解决了环保排放问题。
10、调味品保健酒、食品行业。如饮料行业、酱油、保健酒过滤澄清,以及骨汤澄清、浓缩等工艺应用。陶瓷膜超滤设备可直接处理酱油、食醋等调味品生产的原液,取代传统多步过滤过程。
总之各类物料体系、涉及到的分离、浓缩、提取等生产工艺中都会用到陶瓷膜工艺,已经应用的应该只是一小部分,所以说陶瓷膜分离以后是大趋势,取代传统!
目前成熟度微孔陶瓷膜可以做到最高2nm孔径,多用于研究院物料实验如精细化除杂何浓缩。而2-50nm陶瓷纳滤膜技术如众所熟知的南京博滤工业可提供5nm膜管及成套膜分离设备已达到高稳定水平,成熟应用于工业生产和植物提取领域。以上全部,但建议楼主多查询文献资料,并结合走访现场应用多做深入了解学习。
⑻ 经过陶瓷膜净水器过滤的水可以直接饮用吗
只有加有银离子的陶瓷滤芯并有内装活性炭才可以,KDF建议不要做直饮,
⑼ 陶瓷膜过滤器操作压力一般多少高了或者低了又有什么影响陶瓷膜应用广么
这个问题需要有实际运行经验,南京博滤来回答你吧!陶瓷膜分离设备(有时称之为过滤版器,是由权于其除杂功能)在大生产中典型标准操作压力为0.3-0.4Mpa,一般最高不超过1.0Mpa。超压力会造成膜系统的不稳定运行,而低压力会造成陶瓷膜通量降低,也就是生产效益降低
, 所以针对一个项目的实施,前期需要考察物料的状况和上实验机上模拟。至于陶瓷膜工艺应用液非常广泛,多用于各气相、液相处理,目标是实现分离、纯化、浓缩、提取等诸多工艺。应用领域涵盖了食品饮料、药酒、生物制品、发酵液、动植物提取、水处理工业、医药化工、石化等领域,还有超细粉体洗涤也是陶瓷膜系统的优势领域之一
⑽ 膜分离技术的技术特点
废水进入蒸发器抄之间,与即袭将排除系统的蒸馏水进行热交换,提高废水温度,回收热量,保证系统出水带走的热量降低。
机械蒸汽再压缩时,通过机械驱动的压缩机将蒸发器产生的二次蒸汽压缩至较高压力,通过提高二次蒸汽的品质(温度、压力、焓值、)进入蒸发器循环使用。用机械蒸汽再压缩方式加热的蒸发装置操作仅需很少的热量。机械蒸汽再压缩的工作原理类似于热泵,几乎全部的蒸汽都通过电能进行压缩和再循环,只需很少的生蒸汽用于开车和系统的平衡。
废水零排放之MVPC蒸发器的特点:
(1)低能耗、低运行费用;
(2)占地面积小;
(3)公用工程配套少,工程总投资少;
(4)运行平稳;
(5)无需原生蒸汽。