對新型陶瓷膜材料的研究,目前主要集中在2方面。人工合成陶瓷膜材料:主要有碳化硅、莫來石、堇青石、石墨烯和陶瓷纖維等。天然陶瓷膜材料:主要有天然沸石、粉煤灰、高嶺土和凹凸棒土等。人工合成陶瓷膜材料:
碳化硅具有強度高、導熱率高、耐腐蝕和防氧化等優(yōu)點,在苛刻的條件下可以保持良好的熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性,并且價格低廉,是開發(fā)陶瓷膜材料的選擇之一。SiC陶瓷膜制備方法主要有擠出成型法和流延成型法。
擠出成型法是以SiC為骨料,制成管狀碳化硅支撐體,平均孔徑為2.43μm,孔隙率為43.4%,氣體通量達到788.2m3/m2.h.bar,抗彎強度達到22.8MPa。
流延成型工藝制備復合碳化硅陶瓷過濾膜,在1300℃燒結(jié)下制備出結(jié)構(gòu)均勻、表面平整、孔徑范圍在4.017~11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
g、無機陶瓷膜的化學穩(wěn)定性(pH使用范圍為0~14)和熱穩(wěn)定性(高可達400℃)均優(yōu)于有機膜,可使用強酸、強堿和強氧化劑作為清洗劑,清洗再生更方便容易;并可直接進行蒸氣殺菌。而有機膜一般均不能在高溫、強堿或強酸、強氧化劑條件下運行。?????
膜分離被認為是一種高效節(jié)能的新型分離技術(shù),是解決人類面臨的能源、資源、環(huán)境等重大問題的有效手段。有資料顯示,21世紀初,全球膜及其裝備的年銷售量超過100億美元,年增長率在30%左右。
陶瓷膜新產(chǎn)業(yè),將中國膜應用領(lǐng)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(shù),填補了中國在這一領(lǐng)域的空白。 徐南平主持的南京工業(yè)大學膜科學技術(shù)研究所,成為國際無機膜學術(shù)界極為關(guān)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,陶瓷膜設(shè)備費用,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(shù)發(fā)明一等獎,2005年國家技術(shù)發(fā)明二等獎。
技術(shù)支持:江蘇浦膜