陶瓷膜(ceramic membrane)又称无机陶瓷膜,是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。请注意,“CT膜”并非陶瓷膜的别名,该称谓实为非专业人士对陶瓷膜英文简称的一种错误表述。管式陶瓷膜管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔,根据在一定的膜孔径范围内,渗透的物质分子直径不同则渗透率不同,以膜两侧的压力差为驱动力,膜为过滤介质,在一定压力作用下,当料液流过膜表面时,只允许水、无机盐、小分子物质透过膜,而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,已经成功应用于食品、饮料、植(药)物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域,可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除盐等。
无机膜应用领域
膜分离技术以其节能效果显著、操作维护简便、控制简易而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程,可替代真空过滤、板框压滤、离子交换多种传统的分离与过滤方法。
无机膜的应用主要涉及液相分离与净化,气体分离与净化和膜反应器三个方面。无机膜的工业化应用主要集中于液相分离领域,无机膜在液体分离方面的应用主要是微滤和超滤,其中使用最多的是无机陶瓷膜,占据了80%的市场。
◇ 食品饮料
※ 植(药)物深加工
※ 果汁、蔬菜汁
※ 乳品工业
※ 农产品深加工
※ 低聚糖、多糖
※ 食品添加剂、xx色素、调味品
※ 果酒、啤酒、黄酒、葡萄酒、低度白酒等
◇ 生化医药
※ 生物发酵液
※ 有机酸发酵液
※ 蛋白、酶
※ 中药、保健品口服1液
※ 动物血浆
◇ 化学工业
※ 合成印染料
※ 染料、化工中间体
※ 合成及微生物农药
※ 催化剂颗粒回收利用
※ 有机化工原料的回收
※ 精制化工酸、碱液
◇ 环境工程
※ 饮料工业、食品工业等各类工艺用水的制备
※ 食品、生物发酵、染料等工艺废水处理
※ 制浆造纸、纺织工业、脱脂废水处理
※ 含油废水处理
◇ 空气过滤
在气体分离领域应用主要包括气体(空气)的净化和气体组分的分离,但目前成功应用的仅是铀同位素的分离,其他气体净化与分离过程均处于研究开发过程中。
发展趋势
未来陶瓷膜领域的发展趋势将集中在以下5个方面:
1、进一步提高陶瓷膜材料的分离精度及其分离稳定性,使其在液体分离领域实现纳滤级别的连续{gx}运行,在气体分离领域实现多组分气体的{gx}分离;
2、研制具有大孔径及高孔隙率的耐高温陶瓷分离膜材料,使其在资源的{gx}利用及环境保护等领域实现高温气固分离过程的长期稳定运行;
3、实现陶瓷膜表面性质的调控,通过改变其表面亲疏水性及荷电性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的应用领域;
4、实现陶瓷膜的低成本化生产,结合构建面向应用过程的膜材料设计与制备方法,解决陶瓷膜推广应用的瓶颈问题;
5、研制耐强酸强碱等苛刻体系的膜材料,提高膜材料分离性能的稳定性,拓展其在过程工业的应用范围