孔陶瓷膜由于具有優(yōu)異的耐高溫、耐溶劑、耐酸堿性能和機(jī)械強(qiáng)度高、容易再生等優(yōu)點(diǎn)，在食品、生物、化工、能源和環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。某課題組主要對(duì)以氧化鋁和特種燒結(jié)促進(jìn)劑為起始原料，在1400℃的燒成溫度下制備出的支撐體進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究，得到滲透性能、機(jī)械性能及耐腐性能統(tǒng)一的支撐體。機(jī)陶瓷膜的主要制備技術(shù)有：采用固態(tài)粒子燒結(jié)法制備載體及微濾膜、采用溶膠凝膠法制備超濾及納濾膜、采用分相法制備玻璃膜等，其基本理論涉及材料學(xué)科的膠體與表面化學(xué)、材料化學(xué)、固態(tài)離子學(xué)、材料加工等。

   陶瓷纖維不僅具有陶瓷材料固有的耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，還兼具了纖維材料的高孔隙率、高比表面積等優(yōu)點(diǎn)，陶瓷纖維在制膜過程中，由于本身纖維形狀特點(diǎn)，纖維之間雜亂無章的堆積，形成高孔隙率，總孔隙率高能夠超過70％，而以陶瓷纖維構(gòu)建的分離膜的總孔隙率高可接近陶瓷粒子分離膜的2倍，有效提高膜通量及降低滲透阻力。

   研究者以二氧化鈦納米纖維為原料，采用浸漿法在氧化鋁支撐體上制備雙層TiO2膜，通過在纖維層中添加溶膠促進(jìn)纖維之間的粘結(jié)，減少了缺陷孔的產(chǎn)生，在燒結(jié)溫度480℃下制得了純水通量為1000L/m2.h.bar，截留分子量為32000，膜的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳統(tǒng)陶瓷膜。

   天然沸石具有特殊的多孔結(jié)構(gòu)、發(fā)達(dá)的比表面、豐富的表面羥基，而且我國天然沸石儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉，因此將天然沸石加工成陶瓷分離膜，不僅可以降低分離膜的生產(chǎn)成本，而且可以為陶瓷膜的制備提供新的選擇。

   例如以天然沸石為主料，通過擠壓成型法制備了天然沸石陶瓷膜支撐體，平均孔徑為6.6μm，孔隙率達(dá)到46％，然后通過浸漿法在支撐體表面分別涂覆粒徑為2.1μm和0.5μm的天然沸石懸浮液，制得平均孔徑分別為0.6μm和0.1μm的過渡層和頂層膜，整個(gè)非對(duì)稱陶瓷膜的純水通量達(dá)到了187L/ m2.h.bar。

經(jīng)熱處理分離的乳清廢水，還含有少量低分子量蛋白，采用超濾膜過濾設(shè)備將其分離出來。實(shí)驗(yàn)分別選擇了2000和5000分子量的超濾膜分離對(duì)乳清廢水中的蛋白作截留實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示:膜分子量在2000、5000時(shí)截留率分別為85%及50%。實(shí)驗(yàn)選擇了2000分子量的超濾膜，它可以截留80%以上的乳清蛋白，達(dá)到了截留目的。當(dāng)截留液濃度達(dá)到8%～10%時(shí)，可以進(jìn)行干燥處理。