谈谈无机陶瓷膜与不锈钢膜的比较

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谈谈无机陶瓷膜与不锈钢膜的比较

无机陶瓷膜是以无机陶瓷材料经高温烧结而成的非对称膜,呈多通道管状结构。与传统的“死端过滤”“滤饼过滤”所不同的是,膜分离是一种“错流过滤”过程,原料液在膜管内高速流动,,在压力驱动下,小分子物质(液体)沿与之垂直方向透过膜,大分子物质(或固体颗粒)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化的目的。

与不锈钢微滤膜相比,陶瓷膜的过滤介质是纯惰性的99%氧化铝(刚玉),运行环境为PH0--14,T;150℃,耐任何溶剂,性能异常稳定;过滤孔径更精细化和多样化,有200nm, 100nm,50nm,30nm等, 甚至到超滤5KD纳滤MWCO600DALTON;过滤通道和外形更加多样化;膜的性能再生清洗恢复性极佳,清洗时可以不用考虑清洗剂对膜材的影响,因此过滤通量和性能很稳定。彻底解决了有机膜和不锈钢膜长期以来性能衰减模寿命短的大难题;投资成本相对较低;缺点是:系统阀门较多,控制较复杂;不能耐受剧烈的温度变化。

与陶瓷膜相比,不锈钢膜过滤介质为316L/TiO2,过滤孔径单一,只有微滤;不耐酸性特别是含有Cl离子的环境,容易发生多孔不锈钢支撑体的结构变化造成通量无法完全恢复,长期使用性能衰减较快;运行能耗及膜更换成本很高;由于是进口元件,价格非常昂贵,投资是陶瓷膜系统的2倍以上。优点是阀门较少,控制简单,密封好。

由于陶瓷膜具有上述的耐强酸、强碱、耐溶剂、耐高温、耐磨损、过滤精度高等优点,近几年在国内国际的水处理生物制药化工环保食品等领域中得到了异常迅猛的发展。主要应用于上述工业中的流体分离,取代板框过滤、高速离心机、硅藻土过滤、絮凝气浮等传统工艺。单机系统陶瓷膜的使用量甚至达到上万只。

目前国内已经成功的应用无机陶瓷微滤/超滤膜的的过程有:

工业废水处理中的轧钢含油废水、汽车机械加工中的切削液、脱脂液废水、印钞含油废水、酸碱清洗液、油脂行业碱炼洗涤水、油田回注水、染料及漂染废水、重金属离子废水、无机膜生物反应器等。生物制药行业中的抗生素、氨基酸、有机酸、中药提取液注射液、口服液生物制品(疫苗、细胞因子、多肽类)、植物提取物、血液制品等。食品饮料行业重的果蔬汁澄清、大豆深加工(蛋白、多肽、异黄酮、多糖等)、玉米深加工(淀粉、糖、酒精等)、蔗糖、茶饮料茶多酚、乳品、啤酒、葡萄酒、药酒、酱油、醋、海洋产品深加工、动植物蛋白等。石油化工领域中的催化剂回收、化工原料净化分级、无机膜催化反应、气体分离、渗透汽化、纳米粉体的制备纯化。

无机陶瓷膜与有机膜的区别

无机陶瓷膜的研究始于20世纪 40年代,80年代后期的研究取得了突破性的进展。我国无机陶瓷膜和分离技术的研究起步较晚,但发展速度较快。由于具有效率高,耐高温,运行可靠和化学稳定性好等一些列等优点,无机陶瓷膜技术的前景十分广阔。 无机陶瓷膜与高分子有机膜比较具有以下特点: a、无机陶瓷膜孔径分布窄,其分布呈正态分布,误差±10%内的孔径占80%以上,如0.05μm膜,0.049μm-0.051μm之间的膜孔径占所有膜孔径总数的80%,保证了所用膜处理效果的稳定性;这一点与有机膜有较大区别,有机膜一般是以截留分子量来表征膜孔径的,其孔径分布也一般以平均分布为主。 b、无机陶瓷膜的孔隙率高,达35%-40%,保证了高的膜通量; c、无机陶瓷膜分离层结构更合理,分离层及支撑层共4层,孔径分别为5-10、1.0、 0.6、0.2μm,形成了真正意义上的梯度膜或称不对称膜,提高了膜的抗污染能力,起分离作用的分离层更薄,为20μm厚,膜清洗也更简单方便;而有机膜一般均为对称膜,抗污染能力差,进膜需经过严格的预处理; d、无机陶瓷膜的强度大,膜层最高可耐压16bar,支撑体最高可耐压30bar,不易损坏,保证了使用膜处理时的效果及处理质量的稳定性; e、无机陶瓷膜高绝缘性能; f、无机陶瓷膜的使用寿命长,一般在5年以上,而有机膜的一般使用寿命为3~6 个月; g、无机陶瓷膜的化学稳定性(pH使用范围为0~14)和热稳定性(最高可达400℃)均优于有机膜,可使用强酸、强碱和强氧化剂作为清洗剂,清洗再生更方便容易;并可直接进行蒸气杀菌。而有机膜一般均不能在高温、强碱或强酸、强氧化剂条件下运行。 从国内外文献表明,在造纸废液处理过程中使用膜均要使用强氧化剂双氧水或次氯酸钠进行清洗,而有机膜最怕的就是与强氧化剂接触,而且一般要求在停机24小时以上时要将有机膜浸泡在1%亚硫酸氢钠溶液(还原剂)中保存,以防止空气氧化;同时陶瓷膜的亲水性也强于大多数的有机膜,这就保证了陶瓷膜在处理水时比有机膜更高的透水性能与单位面积的渗透通量。

谈谈无机陶瓷膜与不锈钢膜的比较

谈谈无机陶瓷膜与不锈钢膜的比较 无机陶瓷膜是以无机陶瓷材料经高温烧结而成的非对称膜,呈多通道管状结构。与传统的“死端过滤”“滤饼过滤”所不同的是,膜分离是一种“错流过滤”过程,原料液在膜管内高速流动,,在压力驱动下,小分子物质(液体)沿与之垂直方向透过膜,大分子物质(或固体颗粒)被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化的目的。 与不锈钢微滤膜相比,陶瓷膜的过滤介质是纯惰性的99%氧化铝(刚玉),运行环境为PH0--14,T;150℃,耐任何溶剂,性能异常稳定;过滤孔径更精细化和多样化,有200nm, 100nm,50nm,30nm等, 甚至到超滤5KD纳滤MWCO600DALTON;过滤通道和外形更加多样化;膜的性能再生清洗恢复性极佳,清洗时可以不用考虑清洗剂对膜材的影响,因此过滤通量和性能很稳定。彻底解决了有机膜和不锈钢膜长期以来性能衰减模寿命短的大难题;投资成本相对较低;缺点是:系统阀门较多,控制较复杂;不能耐受剧烈的温度变化。 与陶瓷膜相比,不锈钢膜过滤介质为316L/TiO2,过滤孔径单一,只有微滤;不耐酸性特别是含有Cl离子的环境,容易发生多孔不锈钢支撑体的结构变化造成通量无法完全恢复,长期使用性能衰减较快;运行能耗及膜更换成本很高;由于是进口元件,价格非常昂贵,投资是陶瓷膜系统的2倍以上。优点是阀门较少,控制简单,密封好。 由于陶瓷膜具有上述的耐强酸、强碱、耐溶剂、耐高温、耐磨损、过滤精度高等优点,近几年在国内国际的水处理生物制药化工环保食品等领域中得到了异常迅猛的发展。主要应用于上述工业中的流体分离,取代板框过滤、高速离心机、硅藻土过滤、絮凝气浮等传统工艺。单机系统陶瓷膜的使用量甚至达到上万只。 目前国内已经成功的应用无机陶瓷微滤/超滤膜的的过程有: 工业废水处理中的轧钢含油废水、汽车机械加工中的切削液、脱脂液废水、印钞含油废水、酸碱清洗液、油脂行业碱炼洗涤水、油田回注水、染料及漂染废水、重金属离子废水、无机膜生物反应器等。生物制药行业中的抗生素、氨基酸、有机酸、中药提取液注射液、口服液生物制品(疫苗、细胞因子、多肽类)、植物提取物、血液制品等。食品饮料行业重的果蔬汁澄清、大豆深加工(蛋白、多肽、异黄酮、多糖等)、玉米深加工(淀粉、糖、酒精等)、蔗糖、茶饮料茶多酚、乳品、啤酒、葡萄酒、药酒、酱油、醋、海洋产品深加工、动植物蛋白等。石油化工领域中的催化剂回收、化工原料净化分级、无机膜催化反应、气体分离、渗透汽化、纳米粉体的制备纯化。

无机陶瓷膜厂家

无机陶瓷膜厂家 2020.06.17

无机陶瓷膜厂家 因为新型制药设备、新技术在中药行业应用的欠缺,以及药材的加工方式和低效利用导致中药制剂的有效成分含量低,杂质高,最终的结果影响了中药的疗效。通过应用新型设备和技术来改进连花清瘟胶囊中药提取液的精制以提高中有效成分含量,在保证药品质量的前提下降低杂质和成本;研究无机陶瓷膜分离技术在连花清瘟胶囊质量改进中的适用性,考察连花清瘟胶囊的质量稳定性以及抗菌和抗病毒的药理学活性。 本文研究了无机陶瓷膜在单味中药材金银花和中药复方制剂连花清瘟胶囊水提液生产中的适用性,结果表明孔径为50 nm 的无机陶瓷膜适用于金银花、连花清瘟胶囊水提液生产。综合考虑设备投资、运行成本和对药液稳定性的影响,过滤温度选取与药液从水提罐里出来时相近的 50-60℃进行过滤。实验表明,两种中药水提液在前 30min 膜渗透通量衰减的速率大,30min 以后膜渗透通量基本保持稳定。当过滤时间超过5h 后膜渗透通量突然降低,说明污染达到极限。在生产时需要考虑膜的过滤时间和面积,控制过滤时间在 5h 内;按照实验优化的工艺制备了 3 批连花清瘟胶囊样品进行了 6 个月加速试验和 36个月长期试验的稳定性研究,结果表明:按照本工艺生产的产品在上市包装条件下质量稳定,符合质量标准规定,质量优于原工艺产品。 对新工艺制备的连花清瘟胶囊进行的急性毒性试验、体内

抗菌和体内抗流感病毒的药理实验结果表明:急性毒性、体内抗菌、体内抗流感病毒均与原工艺无显著差异。新工艺生产的连花清瘟胶囊成本与工艺相比,每亿粒可降低成本 117.087 万元。经过实验验证,无机陶瓷膜用于中药生产过程中的精制除杂效果优于醇沉法等传统的精制方法,药品质量和药理符合质量标准规定;同时,缩短了生产周期,提高了有效成分的转移率,降低了生产成本,保证了有效期,满足了市场需求,为企业创造经济效益。

陶瓷膜实验

实验九无机陶瓷膜分离技术实验 一、实验目的 二、基本原理 三、实验步骤 四、实验报告要求 五、思考题

实验目的 1.了解无机膜分离新技术; 2.了解无机陶瓷膜性能特点; 3.掌握影响无机膜分离过程的主要因素; 4.掌握无机陶瓷膜分离过程的实验操作技能。

基本原理 无机膜分离是一种新型的分离技术,它是借助于膜的选择渗透作用对混合物进行分离、分级、提纯、和富集的方法。无机陶瓷膜是无机膜中最常用的一种。陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化铝、氧化锆、氧化钛等制成的不对称分离膜,呈单管状和多通道状,管壁密布微孔。在操作压差的作用下,小于膜孔孔径的粒子及溶剂流可以通过无机陶瓷膜而形成透过液;主流体在管路内循环,浓缩至一定程度后,收集或排放。无机陶瓷膜分离过程可以近似地认为是一个错流过滤的过程。 实验所用无机多孔分离膜主要由三层结构构成:多孔载体,过度层,活性分离层。如图所示。

基本原理 多孔载体的作用是保证膜的机械强度,对其要求是有较大的孔径和孔隙率,以增加渗透性,减少流体输送阻力。多孔载 化锆、碳、金属、陶瓷以及碳化硅材料制成。 渗透液

基本原理V 4 排放口V 2V 12V 3P 3 1 V 5 4排放口 V 7 排放口 V 83 P 2 P 1 T 3a 排放口透过液 出口 V 9V 6c 接空压机b 放空口5P 4无机陶瓷膜分离实验流程图1--原料罐;2--原料泵;3—转子流量计;4--膜组件;5--缓冲罐

1.关闭所有阀门; 2.加料液至原料罐中约10—20L;打开阀门Vl,V3、V6、 V8及电磁阀a(电磁阀的开关在控制面板上); 3.启动原料泵; 4.调节阀门V3、V8至所需流量和操作压差;观察主流体 及透过液的流动情况;用量筒在透过液出口处测量单位时间内透过液的流量(mL/min); 5.采用单因素分析的方法,测定透过液通量随操作压差、 流量的变化规律。固定流量,测定不同操作压差下透过液通量;固定操作压差,测定不同流量下的透过液通量(需要同时调节阀门V3、V8);

陶瓷膜浓缩设备有机的与无机的对比说明

陶瓷膜浓缩设备有机的与无机的对比说明 有机膜浓缩设备虽然其制备成本相对较低,但本身具有一定的局限性,如耐腐蚀和耐氧化能力较差、机械强度较低、不易清洗和使用寿命较短等,限制了有机膜浓缩设备在浓缩液较为苛刻条件下的长期稳定运行,也制约了其与各种预处理工艺的组合使用。 与有机膜浓缩设备相比,无机陶瓷膜浓缩设备具有显著的材料性能优势,但受制于较高的制备成本,陶瓷膜技术的应用研究仍主要集中在特种分离行业。 无机陶瓷膜主要由氧化铝、氧化锆和二氧化钛等传统陶瓷材料,以及新兴的堇青石、碳化硅和氮化硅等无机材料制备而成。根据孔径大小的不同,压力驱动膜可分为陶瓷微滤膜、陶瓷超滤膜、陶瓷纳滤膜。 根据外观形状的不同,陶瓷膜可分为单通道管式膜、多通道管式膜、平板膜和中空纤维膜。其中,多通道管式陶瓷膜具有优良的机械特性和密封性,是目前应用最为广泛的陶瓷膜类型。 根据微观结构的不同,陶瓷膜可分为对称陶瓷膜和非对称陶瓷膜。一般一些孔径较小的微滤膜、以及陶瓷超滤膜和陶瓷纳滤膜均属于非对称结构。 膜浓缩是纯物理过程,不发生化学反应,不会引入新的杂质。膜浓缩设备系统在低温下运行,无相变,质变,不破坏有效成分,大大减少能耗,特别适合用于热敏性强的物料浓缩。

膜浓缩设备过滤精度高,可缩短生产周期,提高过滤效率,并达到很好的澄清效果,且工艺稳定可靠。 膜浓缩生物发酵液的同时,可脱出大量的无机盐,纯化产品。膜浓缩的错流式运行工艺,解决污染堵塞难题。膜浓缩设备自动化程度高且安全可靠,有效降低劳动强度,膜分离过程在密闭的容器中进行,能很好的实现清洁生产。 膜元件填充面积大,系统占地面积小,便于老厂技术改造,扩建或新建项目,可有效的降低生产成本和投资。

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