膜濃縮設備應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,減輕后層膜的負擔,從而提高了啤酒過濾的質(zhì)量和數(shù)量。
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,超濾陶瓷膜設備,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。
石墨烯又名“單層石墨片”,是指一層密集的、包裹在蜂巢晶體點陣上的碳原子,碳原子排成二維結(jié)構(gòu),與石墨的單原子層類似。石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的存在的二維自由態(tài)原子晶體,其理論比表面積高達2600m2/g,具有突出的導熱性能和力學性能,因此越來越受到人們的關(guān)注。
研究者采用滴涂法,通過硅氧烷修飾,在陶瓷支撐體上制備出石墨烯-陶瓷復合膜。硅氧烷修飾后的陶瓷支撐體與氧化石墨烯粘結(jié)緊密,膜表面完整,同時膜表面具有親水性,通過滲透氣化作用,實現(xiàn)乙醇/水的選擇性分離。
技術(shù)支持:江蘇浦膜