陶瓷纖維不僅具有陶瓷材料固有的耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好、使用---等特點,還---了纖維材料的高孔隙率、高比表面積等優(yōu)點,陶瓷纖維在制膜過程中,由于本身纖維形狀特點,纖維之間雜亂無章的堆積,形成高孔隙率,總孔隙率高能夠超過70%,而以陶瓷纖維構(gòu)建的分離膜的總孔隙率高可接近陶瓷粒子分離膜的2倍,有效提高膜通量及降低滲透阻力。
研究者以二氧化鈦納米纖維為原料,采用浸漿法在氧化鋁支撐體上制備雙層tio2膜,通過在纖維層中添加溶膠促進(jìn)纖維之間的粘結(jié),陶瓷膜設(shè)備廠家制造,減少了缺陷孔的產(chǎn)生,在燒結(jié)溫度480℃下制得了純水通量為1000l/m2.h.bar,截留分子量為32000,膜的性能遠(yuǎn)---過傳統(tǒng)陶瓷膜。
用陶瓷微濾替代了板框和石灰沉淀步驟,省去超濾工序段。用膜濃縮設(shè)備,減少蒸發(fā)濃縮設(shè)備的蒸發(fā)量,降低了能耗,去除了一部分無機鹽。用離子交換脫色除雜工藝代替了硫熏工藝,解決了蔗糖中的硫殘留問題,提高了產(chǎn)品。用離子交換脫鹽,有效的脫除蔗糖汁中的鹽分。采用mvr蒸發(fā)濃縮,有效的降低了能耗。采用膜濃縮、分離及離子交換設(shè)備,減小了設(shè)備的占地面積,減小基建投資。
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(dǎo)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---的熱穩(wěn)定性和化學(xué)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(dá)到788.2m3/m2.h.bar,抗彎強度達(dá)到22.8mpa。
流延成型工藝制備復(fù)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。