以陶瓷膜為代表的無機膜，由于具備良好的化學穩(wěn)定性、生物穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性，可耐酸堿及有機溶劑，在分離過程中無二次溶出物、無相變等諸多優(yōu)點，廣泛應用于食品工業(yè)，其中在果汁澄清和奶品生產(chǎn)中已占主導地位。在生物工程、醫(yī)藥工業(yè)、石油化工、精細化工、環(huán)保產(chǎn)業(yè)等應用也日趨廣泛，其發(fā)展速度已初步體現(xiàn)陶瓷膜產(chǎn)業(yè)及其應用的經(jīng)濟、社會、生態(tài)價值。
陶瓷膜分離技術(shù)是根據(jù)體系中分子的大小和性狀，通過膜篩分作用，在分子水平上進行分離，故可分離相對分子質(zhì)量為1000-1000000的物質(zhì)。
●陶瓷膜過濾元件是采用高純度α-Al2O3在高溫條件下燒制而成，具有篩分過濾作用的多孔固體連續(xù)介質(zhì)。陶瓷膜主體可分為多孔膜和致密膜，呈多層不對稱結(jié)構(gòu)，主要由三層組成：支撐層、過渡層和分離層。
●支撐層通常由較大顆粒燒結(jié)而成，大約數(shù)毫米厚，作為膜的載體，主要用于保證膜的機械強度；分離層在膜管表面，一般厚度較?。ㄎ⒚准墸讖捷^小，分布較窄，主要起分離作用；在膜分離層和支撐層之間通?？梢园粚踊蚨鄬又虚g過渡層。
●根據(jù)過濾精度要求，可采用Al2O3、ZrO2或TiO2進行鍍膜作為致密膜分離層。
●陶瓷膜厚度均勻，多為多孔膜，孔徑通常在0.004~100μm、0.1~10μm及0.001~0.05μm。
●陶瓷膜不會像有機膜那樣，由于處在高溫、高壓狀態(tài)下或酸、堿體系下而發(fā)生膜本體或膜孔的溶脹。同時，陶瓷膜耐高溫性能好，可在350℃穩(wěn)定操作處理高溫液體，并可用蒸汽反沖再生和高溫原位消毒滅菌。
●通常在食品、醫(yī)藥、化工等生產(chǎn)過程中過濾介質(zhì)的清洗是個難題，由于陶瓷膜分離裝置通常采用錯流過濾操作方式，以增加能耗來減少膜的表面沉積和濃差極化的影響。所以陶瓷膜膜面不易形成污染，可有效減輕膜領域的濃差極化這一普遍存在現(xiàn)象，有效地保持系統(tǒng)穩(wěn)定的高處理通量，運行截留性能無變化。只要通過簡便的清洗，即可在短時間內(nèi)恢復膜性能，膜再生性能，且清洗成本低。
陶瓷膜使用壽命長，是有機膜材質(zhì)的膜元件使用壽命的幾倍甚至幾十倍。陶瓷膜的機械強度大，其爆破強度大于107Pa，pH=0~14適用范圍廣，耐酸、耐堿、耐有機溶劑及強氧化劑性能好，而其他有些無機膜材質(zhì)（如不銹鋼）在酸體系內(nèi)則很難工業(yè)化使用。
二、陶瓷膜技術(shù)參數(shù)
孔徑 | 長度mm | 通道 | 工藝應用及項目例舉闡述 |
2nm | 1020 | 19/37/61 | 精細化除雜、濃縮。研究院 |
5nm | 1020 | 19/37/61 | 精細化除雜、濃縮。發(fā)酵液，植物提取 |
10nm | 1020/1200 | 19/37/61 | 精細化除雜。發(fā)酵液，植物提取 |
12nm | 1020/1200 | 19 | 精細化除雜。發(fā)酵液、植物提取 |
20nm | 1020/1200 | 19/37/61 | 精細化預除雜、深除雜。發(fā)酵液、植物提取 |
35nm | 1020/1200 | 19/37/61 | 精細化除雜。發(fā)酵液、植物提取 |
50nm | 1020/1200 | 19/37/61 | 預除雜。發(fā)酵液、植物提取 |
200nm | 1020/1200 | 19/37/61 | 預除雜。發(fā)酵液、植物提取 |
陶瓷膜過濾分離系統(tǒng)在處理過程中，始終無相變、能耗低。相比傳統(tǒng)的工藝方法，可有效降低成本，減輕后續(xù)工段操作壓力，也為本段及后續(xù)工段設備的穩(wěn)定運行打下良好基礎，具有系統(tǒng)過濾分離、濃縮工藝集成化程度高，以及操作與維護簡便等優(yōu)點。
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