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陶瓷膜的发展及应用

发布时间:2020-08-20 

       一 、第1阶段出现在20世纪40年代,用于军事工业。 第2阶段是20世纪80年代初至90年代,Burggraf等人采用溶胶一凝胶(Sol—Gel)技术研讨出具有多层不对称结构的微孔陶瓷膜, 其孔径在3微米以下,孔隙率在50%以上。 第3阶段是20世纪90年代今后,即以气体别离运用为主体和陶瓷膜别离器一反应器组合构件的研讨阶段。 无机膜材质 无机膜的主要材料是功能安稳的TiO和Al2O3 ,这些材料通过溶胶-凝胶法镀在陶瓷的载体上,一般的无机膜也称为陶瓷膜。

       二、五大特色 无机陶瓷膜的主要长处与有机膜材相比较,无机陶瓷膜在实际运用中有以下优势:

   1、耐高温,耐腐蚀 无机陶瓷膜在高温、苛性和微生物腐蚀环境中具有高度的安稳性,从理论上讲,通过良好处理的陶瓷膜可耐受600℃左右的高温、任何pH值和各种腐蚀性环境,现在尚没有一种高分子材料膜具有如此广泛的适用性。

   2、清洗方便 由于陶瓷膜的高耐腐蚀性,能够用强酸溶解固体阻塞物,用碱液清洗油性沉积物,用含酶清洗剂处理阻塞在膜上的蛋白质凝胶,陶瓷膜元件具有非对称结构, 因而可采用反冲的方法铲除膜外表污物。

   3、易消毒处理 能够采用高温蒸气或高压蒸煮对膜进行消毒灭菌,也能够在氯碱环境下消毒灭菌。

   4、机械功能良好 陶瓷膜具有较高的结构安稳性,在必定压力下不变形,在任何溶剂中不溶涨,能饱尝固体颗粒的磨损。

   5、膜的运用寿命长 通过屡次的高温清洗仍能保持别离功能不变,比有机膜的运用寿命长3~5倍。

     三、在发酵行业运用 :

   1、在酒类中的运用 在酿酒业的酒(醋)类弄清进程中,无机膜的市场很大,在酒的过滤中,主要方针是除掉酵母和菌体,尤其希望不通过预处理即可用膜进行错流过滤,这样传统工艺中的压榨、 离心、硅藻土过滤等进程部分或全部撤销,这将为酿酒业带来巨大的变革。

   2、在发酵液中的运用 以味精提取工艺为例:无机陶瓷膜对谷氨酸进行微滤除菌,完成了除菌、洗菌和浓缩进程的连续化操作,除菌率到达 99.98% 。

   3、酶膜反应器的研讨 无机膜是一个理想的酶反应器,一些水解酶在水解大分子物质时,水解产品为小分子能够通过必定孔径的膜,而反应物不能透过膜。然后不断加快反应朝正方向行进。

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