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陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔徑50nm~15μm的陶瓷載體,采用溶膠-凝膠法或其它工藝制作而成的非對(duì)稱復(fù)合膜。用于分離的陶瓷膜的結(jié)構(gòu)通常為三明治式的:支撐層、過渡層、膜層。其中支撐層的孔徑一般為1~20μm,孔隙率為30%~65%,其作用是增加膜的機(jī)械強(qiáng)度。
因開發(fā)時(shí)期較晚且成本高昂,無機(jī)分離膜領(lǐng)域所占的市場(chǎng)份額還比較小,1997年美國(guó)無機(jī)膜市場(chǎng)銷售額為1億美元,其中陶瓷膜占80%左右,僅占膜市場(chǎng)的9%。另據(jù)估計(jì),2004年世界陶瓷膜的市場(chǎng)銷售額約超過100億美元,無機(jī)膜的市場(chǎng)占有率占12%。由于陶瓷膜在精密過濾分離中的成功應(yīng)用,其市場(chǎng)銷售額以30%的年增長(zhǎng)率發(fā)展。
石墨烯又名“單層石墨片”,是指一層密集的、包裹在蜂巢晶體點(diǎn)陣上的碳原子,碳原子排成二維結(jié)構(gòu),與石墨的單原子層類似。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的存在的二維自由態(tài)原子晶體,其理論比表面積高達(dá)2600m2/g,具有突出的導(dǎo)熱性能和力學(xué)性能,因此越來越受到人們的關(guān)注。
研究者采用滴涂法,通過硅氧烷修飾,在陶瓷支撐體上制備出石墨烯-陶瓷復(fù)合膜。硅氧烷修飾后的陶瓷支撐體與氧化石墨烯粘結(jié)緊密,膜表面完整,同時(shí)膜表面具有親水性,通過滲透氣化作用,實(shí)現(xiàn)乙醇/水的選擇性分離。
染料等的純化濃縮
納濾已在分子量200~2000物料的純化和濃縮方面獲得廣泛應(yīng)用,如染料、多肽和氨基酸等。一般的工藝是先經(jīng)滲濾恒容除鹽,再脫水濃縮,據(jù)產(chǎn)品要求的純度和濃度,確定恒容除鹽的程度和脫水濃縮的倍數(shù)。實(shí)踐證明以納濾,可代替沉淀,pH調(diào)節(jié)和(部分)蒸發(fā)等過程,達(dá)到產(chǎn)品純化和濃縮的目的,這也是一新的節(jié)能過程。
以上就是小編為大家介紹的膜濃縮設(shè)備可應(yīng)用的領(lǐng)域
無機(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。