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陶瓷膜是無機(jī)膜中的一種,屬于膜分離技術(shù)中的固體膜材料,主要以不同規(guī)格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機(jī)陶瓷材料作為支撐體,經(jīng)表面涂膜、高溫?zé)贫伞?
陶瓷膜的研究始于20世紀(jì)40年代,其發(fā)展可分為3個階段:用于鈾的同位素分離的核工業(yè)時(shí)期,以無機(jī)微濾膜和超濾膜為主的液體分離時(shí)期,以及以膜催化反應(yīng)為核心的發(fā)展的時(shí)期。20世紀(jì)80年代初期成功地在法國的奶業(yè)和飲料(葡萄酒、啤酒、蘋果酒)業(yè)推廣應(yīng)用后,陶瓷膜分離技術(shù)和產(chǎn)業(yè)地位逐步確立,
各種性能和特點(diǎn)符合制藥行業(yè)的市場趨勢,使膜行業(yè)的市場規(guī)模不斷擴(kuò)大。據(jù)報(bào)道,2017年,我國膜行業(yè)整體市場規(guī)模超過1600億元。自2011年以來,平均復(fù)合增長率已達(dá)到27%以上,發(fā)展勢頭不容低估。
此外,根據(jù)2019年至2023年深市場研究報(bào)告和膜工業(yè)投資戰(zhàn)略建議,中國膜工業(yè)有400多家從事研究和生產(chǎn)的企業(yè),企業(yè)數(shù)量較多。產(chǎn)品還涉及廣泛的應(yīng)用。
以中藥行業(yè)膜分離設(shè)備的應(yīng)用為例,在中藥應(yīng)用中,膜分離設(shè)備主要過濾細(xì)菌、微粒、高分子雜質(zhì)或脫色物。
膜濃縮設(shè)備應(yīng)用于啤酒過濾目的是:
(1)除去混濁懸浮物,主要是酒花樹脂、單寧和蛋白質(zhì)等。
(2)除去酵母菌和乳酸菌等微生物。
(3)口味的改善和透明度的提高。
目前,國內(nèi)啤酒廠的生啤過濾工藝多是在硅藻土過濾或板框過濾之后,先采用孔徑為1μm的濾芯,再通過孔徑為0.22μm或0.45μm的膜復(fù)合濾芯(一般采用耐酸堿的聚偏氟乙烯微濾膜、聚砜類膜或耐強(qiáng)堿的尼龍膜,也可以是纖維素類膜等)。由于采用兩層不同孔徑的膜復(fù)合而成的濾芯,其外層膜可濾去顆粒較大的膠體及酵母菌,減輕后層膜的負(fù)擔(dān),從而提高了啤酒過濾的質(zhì)量和數(shù)量。
陶瓷微濾膜分離設(shè)備是目前市場上比較成熟和廣泛應(yīng)用的無機(jī)膜物料濃縮分離設(shè)備。其微濾膜的過濾孔徑范圍在0.05μm至1.4μm之間,可根據(jù)物料的粘度、懸浮物含量選擇不同孔徑的膜,陶瓷膜管壁密布微孔,在壓力作用下,原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動,小分子物質(zhì)(或液體)透過膜,大分子物質(zhì)(或固體)被膜截留,從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。