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經(jīng)過十多年的發(fā)展,我國的無機陶瓷膜行業(yè)已經(jīng)具備高超的技術,行業(yè)內(nèi)企業(yè)的技術實力和產(chǎn)品品質(zhì)已經(jīng)達到了國際水平。行業(yè)內(nèi)企業(yè)從無到有,企業(yè)產(chǎn)值也從起初的百萬元已經(jīng)發(fā)展到數(shù)億元的規(guī)模,2010-2012年國內(nèi)無機陶瓷膜成套裝備安裝面積合計約為12萬平方米。據(jù)測算,2012年全年,我國的無機陶瓷膜及成套裝備的市場總量約為5~6億元規(guī)模,其中國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)的市場份額約為70%,已經(jīng)在生物發(fā)酵、食品飲料、化工和水處理領域的應用具備一定的規(guī)模。
陶瓷膜新產(chǎn)業(yè),將中國膜應用領域拓展至高溫、高壓和耐腐蝕環(huán)境,一舉打破了西方的技術,填補了中國在這一領域的空白。 徐南平主持的南京工業(yè)大學膜科學技術研究所,成為國際無機膜學術界極為關注的高水平實驗室之一。他們自主開發(fā)的陶瓷膜裝備能夠在化學反應存在的極端環(huán)境,實現(xiàn)無清洗狀況下3個月以上的連續(xù)穩(wěn)定運行,這被認為是中國陶瓷膜裝備能夠在連續(xù)化大工業(yè)中應用的保證。這些研究成果先后獲得江蘇省科技進步一等獎、全國化工行業(yè)技術發(fā)明一等獎,2005年國家技術發(fā)明二等獎。
陶瓷纖維不僅具有陶瓷材料固有的耐高溫、化學穩(wěn)定性好、使用壽命長等特點,還兼具了纖維材料的高孔隙率、高比表面積等優(yōu)點,陶瓷纖維在制膜過程中,由于本身纖維形狀特點,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纖維之間的粘結,減少了缺陷孔的產(chǎn)生,在燒結溫度480℃下制得了純水通量為1000L/m2.h.bar,截留分子量為32000,膜的性能遠遠超過傳統(tǒng)陶瓷膜。
陶瓷納濾膜分離設備是以陶瓷納濾膜為過濾介質(zhì),在膜兩側(cè)施加一定壓力,當水流過膜表面時,截留水中的懸浮物、膠體、微生物等大分子物質(zhì),只準許水、無機鹽及小分子物質(zhì)透過膜,以達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
陶瓷納濾膜元件具有耐高溫、耐化學腐蝕、機械強度高、孔徑分布窄、使用壽命長的技術特點,并且對于有機污染抗性較強,因此在乳化廢液處理方面有著廣泛的應用。