陶瓷膜组件在酒品饮料中的应用
陶瓷膜的开发及应用
收稿日期:2009-07-15作者简介:严立云(1979)),河北唐山人,吉林师范大学物理学院讲师。
工学硕士,研究方向:功能材料。
陶瓷膜的开发及应用严立云(吉林师范大学,吉林四平 136000)摘 要:陶瓷膜是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜,呈管状及多通道状。
陶瓷膜分离技术是近些年来国际上发展迅速的高科技之一,广泛应用在化工、食品、医药、环保等行业的液体中杂质的分离过程中,并显示出独特的优势和广阔的前景。
本文首先介绍了陶瓷膜的发展及几种主要制备技术,接着介绍了其应用情况,最后对其前景进行了展望。
关键词:陶瓷膜;制备;应用中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:1008-7508(2009)05-0047-03陶瓷膜也称CT 膜,是固态膜的一种,主要是A12O3、ZrO2、T iO2和SiO2等无机材料经特殊工艺制备而成的非对称多孔膜。
陶瓷膜呈管状及多通道状,管壁密布微孔,在压力作用下,原料液在膜管内或膜外侧流动,小分子物质(或液体)透过膜,大分子物质(或固体)被膜截留而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。
陶瓷膜具有化学稳定性好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,机械强度大,可反向冲洗,抗微生物能力强,耐高温,孔径分布窄,分离效率高等优点,在化工、冶金、食品、医药、环保等领域得到广泛的应用。
一、陶瓷膜的开发陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,其发展可分为三个阶段。
从用于铀的同位素分离的核工业时期进入到以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展时期。
20世纪90年代,溶胶)))凝胶技术的出现标志着无机膜的研究与应用进入第三个阶段,即以气体分离应用为主和陶瓷膜分离器)反应器组合构件的研究阶段。
目前已商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道三种。
规模应用的陶瓷膜通常采用多通道构形,即在一个圆截面上分布着多个通道,一般通道数为7、19和37,[7]分别用来截留直径在30~50nm 、100~200nm 、800~1000nm范围的粒子。
陶瓷膜原理
陶瓷膜原理
陶瓷膜是一种由陶瓷材料制成的薄膜，具有高温稳定性和化学稳定性，被广泛应用于分离、过滤和纯化等领域。
其原理是通过选择性渗透和筛分效应，将混合物中的一种或多种组分分离出来。
陶瓷膜的选择性渗透是指根据溶质分子的大小、形状和电荷等特性，通过膜的孔隙结构，使得溶质能够通过膜的一侧而另一侧的其他组分无法通过。
这种选择性渗透的原理可以用于水处理领域，例如将海水中的盐分去除，使之成为饮用水；也可以用于工业废水处理，去除有害物质。
陶瓷膜的筛分效应是指根据溶质的尺寸，通过膜上的孔隙来阻挡较大分子或颗粒，只允许较小分子或溶质通过。
这种筛分效应使得陶瓷膜在分离和过滤领域具有重要应用，例如在酒精生产中，可以通过陶瓷膜来分离酒精和水分；在饮料生产中，可以通过陶瓷膜将微生物和颗粒物等杂质去除。
陶瓷膜的制备一般采用成型、烧结和微孔形成等工艺。
成型主要包括压制、注射成型和浸渍等方法，通过调整制备工艺参数和配方，可以控制陶瓷膜的孔隙结构和拓扑结构。
烧结是将形成的膜体在高温条件下进行加热处理，使材料颗粒形成致密的结构。
微孔形成是指通过一系列化学和物理方法，在膜体表面或内部形成一定尺寸和分布的微孔。
总的来说，陶瓷膜的原理是利用选择性渗透和筛分效应，通过调控膜体的孔隙结构和拓扑结构，实现对混合物中的组分进行
分离和纯化。
陶瓷膜在饮用水处理、工业废水处理、酒精生产和饮料生产等领域具有广阔的应用前景。
陶瓷膜分离设备可应用的行业介绍
陶瓷膜分离设备可应用的行业介绍
膜分离设备现在越来越多的被应用到各种领域中，其中陶瓷膜分离设备是近几年新兴的一种膜分离设备。
陶瓷膜分离设备的优势也非常明显，那么它可以应用在哪些行业呢?下面为大家介绍一下：
1、食品行业：
例如酒类、果汁、饮料的澄清、各种食品调味剂的澄清、浓缩和除菌。
2、制药生产：
制药及生物化工液体的过滤与澄清，活性炭脱色过滤，催化剂的过滤，蒸汽过滤等。
3、化工生产：
氨气、氨水过滤，二次盐水过滤，碱液脱盐过滤，双氰胺液体过滤，硝酸、硫酸过滤，化肥行业中碳酸丙烯酯、碳酸钾的过滤等。
4、精细化工生产：
各种液体活性炭过滤，终端溶液精滤、提纯，原料液精过滤。
5、水处理：
各种生活用水、工艺用水处理，工业废水净化，适用于生产及工业的含油废水处理，水处理行业中工业水处理、工业循环冷却水净化、
高纯工艺水净化，生产水处理、超滤、反渗透、电渗析、离子交换树脂前的预过滤，中水回用处理，工业废水过滤、净化等的精密过滤。
以上为大家介绍的就是陶瓷膜分离设备可应用的行业，希望能够帮助到大家。
陶瓷膜分离技术在酒品澄清过程中应用说明
陶瓷膜分离技术在酒品澄清过程中应用说明
酒类产品在发酵过程中会产生大量的微生物、胶体、淀粉、纤维、细菌等杂质，从而造成酒体浑浊，商品酒要将这些杂质去除，传统的过滤方式不能彻底截留杂质，虽然短时间不能发现，在货架长时间的存放便会产生沉淀。
如今陶瓷膜技术以优异的性能逐渐开始取代传统过滤方式。
下面我们就一起了解一下陶瓷膜在酒品澄清过程中的应用。
陶瓷膜分离技术是近年来在食品工业中得到广泛应用的一项新技术，具有膜分离技术的无相变、分离效率高、不添加化学试剂、能耗低、操作简单且能保持原产品风味和营养成分等优点，同时由于陶瓷膜自身特性，还具备抗污染、耐磨损、易清洗等优势。
采用陶瓷膜分离技术可彻底除去酒类产品中的杂质，得到高澄清度的酒汁，使酒类产品存放一定时间后依然能保持较高的透明度。
陶瓷膜分离技术是现如今应用效果比较好的浓缩分离技术，它广泛应用于酒水饮料澄清、原料药提取、植物提取等众多分离、提取、脱色以及澄清等工艺当中。
接下来我们就一起了解一下关于陶瓷膜分离技术的应用优势。
陶瓷膜分离工艺由于澄清效果好、过程无相变、无添加助剂等优势逐渐取代了传统工艺，其中无机陶瓷膜分离技术以其优越的特性在食品加工行业占有重要的地位。
陶瓷膜具有分离效果好，工序简单、耐酸碱、耐高温、耐磨损以及耐腐蚀等众多优势，对进料要求宽泛、化学稳定性好，可通过高强度化学清洗恢复通量，可适应高温灭菌、高温清洗等，机械强度更高，使用寿命更加长久，应用效果明显优于传统过滤工艺。
目前，陶瓷膜分离技术在酿酒行业已经取得了相当好的成绩，用陶瓷膜分离技术取代传统技术已成为行业创新的新趋势。
陶瓷膜技术用于白酒的澄清
陶瓷膜技术用于白酒的澄清一、前言白酒存放时，溶于酒基的棕榈酸乙酯等，产生絮状悬浮物，既影响酒的风味，也影响销售。
近年来，在生产低度白酒时，采用深度冷冻、吸附、增溶等法，均存在一定缺陷，无机膜技术可以克服这一缺陷，并有一定程度的催陈作用。
二、无机陶瓷膜的特点及性能1、分离过程简单，分离效率高。
陶瓷膜是机械式的物理过滤，在压力作用下，原液中小分子物质透过膜成滤液，而大分子物质被膜截留，从而达到分离、净化之目的。
2、陶瓷膜具有独特的耐酸碱、耐有机溶剂性能。
因而不会轻易与所处理的带酸性或碱性物料起反应。
3、陶瓷膜本身无热源、无毒性、抗微生物能力强，不与微生物和矿物质发生作用。
不存在二次污染，过滤安全可靠。
4、陶瓷膜能耐高温高压。
因为陶瓷膜是由 1600℃的高温烧制而成，因此它可在高温下操作清洗；陶瓷膜烧结在陶瓷支撑体上，能承受几十个大气压的外压。
有利于反冲再生，从而使陶瓷膜设备使用寿命变长（一般在 8 年）。
5、陶瓷膜使用条件宽、环节少、操作维护方便。
陶瓷膜对所处理的水或酒没有特殊要求，适应能力强，使用条件宽，配套设备少，而且操作维护方便，一次投入，永久受益。
三、无机陶瓷膜应用于白酒降度澄清由于白酒中高级脂肪酸乙酯的存在，高度白酒降度后便会出现白色絮状物沉淀，不仅影响视觉效果，而且影响口感。
1、无机陶瓷膜过滤器直接对降度白酒进行过滤，将酒精体积比为 60%的原酒降度为 39%，结果如下表：项目原酒澄清后总酸（以乙酸计） 0.432 0.425总酯（以乙酸乙酯计） 2.875 0.487固形物 0.16 0.12已酸乙酯 1.564 1.452乳酸乙酯 1.123 1.105丁酸乙酯 0.0125 0.116抗冻力（-15℃）浑清试验表明，无机陶瓷膜过滤，对低度白酒主要理化指标影响不大，滤液能够满足低度白酒质量要求。
2、取 39℃的某大曲原酒用无机陶瓷膜进行超滤，取滤过液和原液同时放入-20℃的冰箱中一昼夜，取出观察，原液有十分明显的乳白色絮凝物，而滤过液清彻透明。
50纳米陶瓷膜
50纳米陶瓷膜
50纳米陶瓷膜是一种具有高度精密过滤功能的无机材料，其孔径大小约为50纳米。
这种陶瓷膜通常由氧化铝、氧化锆或其他高性能陶瓷材料制成，通过精细加工和高温烧结形成具有均匀微孔结构的薄膜。
在实际应用中，50纳米陶瓷膜因其极小的孔径能够实现对溶液或气体中的微粒、细菌、病毒等进行高效分离和过滤，适用于：
1.微滤（MF）和超滤（UF）领域：如在食品、饮料、生物制药行业的澄清、除菌、浓缩等工艺。
2.纳滤（NF）应用：用于处理水溶液中的特定离子、小分子物质的分离。
3.气体分离与净化：在化工生产中去除有害杂质气体或提高产品纯度。
4.催化剂回收与分离：在化学反应过程中作为催化剂载体使用，能有效分离催化产物和未反应物。
陶瓷膜分离技术在制酒工艺中的优势
陶瓷膜分离技术在制酒工艺中的优势
2020.04.09
陶瓷膜分离技术在制酒工艺中的优势
人们在日常生活中对酒的重视程度几乎与粮食、肉相同。
我国造酒历史悠久，为适应我国酿酒工业大发展，酒类生产企业创新工艺，目的就是要为酿造行业提供一系列新颖、实用而系统的酒类生产技术资料和新工艺。
传统的葡萄酒制作过程非常复杂，其中过滤通常要经过硅藻土粗滤、精滤和除菌过程。
传统过滤方法虽能有效的除去其中的酵母、微生物和其他悬浮物，但处理效果多不稳定，而在灭菌方面巴氏杀菌对产品品质又不利。
陶瓷膜由于具有孔径分布窄，分离效率高，过滤效果稳定;化学稳定性好，耐酸、碱、有机溶剂及氧化剂;耐高温、可用蒸汽反冲再生和高温原位消毒灭菌;抗污染能力强，分离过程中无二次溶出物产生;机械强度大，可反向冲洗，再生性能好;膜使用寿命长;能长期保持高过滤通量和稳定产品品质等众多优点。
陶瓷膜技术采用新型错流过滤原理，选取合适的过滤孔径代替传统的过滤步骤，可完全去除酒中的各类微生物、酵母、果胶、悬浮颗粒及其他影响酒质的杂质，获得色泽透亮且具有较长货架期和高品质的酒产品，使得制酒过程变得卫生、简单、
经济，产品中极易受损的醇香物质又不会受到任何破坏，因而可实现酒类的直接灌装。
陶瓷膜
二十一世纪新型材料---陶瓷膜【内容摘要】：陶瓷膜称CT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。
陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、膜再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、膜使用寿命长等众多优势。
陶瓷膜设备已经成功应用于食品、饮料、植（药）物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌、除盐等。
陶瓷膜：是氧化树脂的氧化物，利用光谱筛选的隔热原理，用最先进的纳米技术与优越的喷溅技术制造生产而成，具有低反光，高透光，高隔热性等特点，是现目前美国唯一的高科技防爆隔热产品。
【关键词】：陶瓷膜陶瓷膜种类陶瓷膜发展状况运用技术发展前景概念解读陶瓷膜也称CT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。
陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2－50nm。
具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大，可反向冲洗:抗微生物能力强:耐高温:孔径分布窄，分离效率高等特点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以35%的年增长率发展着。
陶瓷膜与同类的塑料制品相比，造价昂贵，但又具有许多优点，它坚硬、承受力强、耐用、不易阻塞，对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力，其主要缺点就是价格昂贵制造过程复杂。
主要种类陶瓷过滤膜2004年8月，由北京迈胜普技术有限公司与山东鲁抗医药有限公司研制的陶瓷膜过滤系统用于某种抗生素的分离提纯获得成功，这不仅优化了此种抗生素的生产工艺，而目使抗生素收率提高15%，这是中国首次将陶瓷膜技术运用于抗生素生产。
抗生素的分离提纯，必须经过对发酵液的过滤和对滤出的药液进行树脂交换。
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陶瓷膜组件在酒品饮料中的应用
2020.07.09
陶瓷膜组件在酒品饮料中的应用
在酒品饮料中，大多数的果酒表面看起来应是澄清、透明状态，若看起来浑浊，常常被看做质量不好的状态。
同时还为了提高一些酒品饮料的产品质量，增强产品贮藏性能，延长产品的货架期，通常需要采用一定的过滤澄清与浓缩工序。
因此在生产果酒饮料时，需要采用较好的分离工艺使饮料看起来澄清透明。
传统工艺中采用离心与分离的方式，膜分离工艺由于澄清效果好、过程无相变、无添加助剂等优势逐渐取代了传统工艺，其中无机陶瓷膜分离技术以其优越的特性在食品加工行业占
有重要的地位。
应用优势
分离效果好，膜元件过滤孔径精度高，效果明显优于传统机械过滤与离心工艺;
工序简单，膜元件进料要求宽泛，原液仅需简单预处理即可进入膜系统;
耐酸碱，膜元件化学稳定性好，可采用高强度化学清洗恢复通量;
耐腐蚀，膜元件耐有机溶剂，可适用于含醇料液的长期使用;
耐高温，膜元件适用于高温灭菌，适用于高温清洗;
耐磨损，膜元件机械强度高，使用寿命长。
适用产品范围
本产品在食品加工领域中涉及过滤澄清、浓缩分离的过程中具有一定普适性。
酒品类：白酒、葡萄酒、黄酒、奶酒、保健酒等;
饮料类：蔬果汁、茶饮料、桦树汁等;
调味品：酱油、食用醋等。