5,化纤工业碱液回用。如化纤工业废碱液(半纤维素含量35-55g/L,NaOH含量180-220g/L),经陶瓷膜综合工艺处理可回用也解决环保排放问题。
6,植物提取领域应用。如洋姜菊粉提取、蓝莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦荞黄酮提取、甜菊叶中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脱水纯化(原糖、白糖)、罗汉果提取、葛根提取等。
7、生物发酵行业。L-色氨酸脱色处理、右旋糖酐铁脱盐除杂以及苏氨酸项目应用等。
8、氯碱行业应用。在氯碱行业盐水精制工艺过程中,陶瓷膜应用有着传统精制及过滤技术难以达到的优势。还可以用于卤水真空制盐,所产的固体盐品质高于澄清工艺产品,作为高品质食用盐或氯碱盐使用。
对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、莫来石、堇青石、石墨烯和陶瓷纤维等。天然陶瓷膜材料:主要有天然沸石、粉煤灰、高岭土和凹凸棒土等。
一、人工合成陶瓷膜材料
1、碳化硅
碳化硅具有强度高、导热率高、耐腐蚀和防氧化等优点,在苛刻的条件下可以保持良好的热稳定性和化学稳定性,并且价格低廉,陶瓷膜设备费用,是开发陶瓷膜材料的选择之一。SiC陶瓷膜制备方法主要有挤出成型法和流延成型法。
挤出成型法是以SiC为骨料,制成管状碳化硅支撑体,平均孔径为2.43μm,孔隙率为43.4%,气体通量达到788.2m3/m2.h.bar,抗弯强度达到22.8MPa。
流延成型工艺制备复合碳化硅陶瓷过滤膜,在1300℃烧结下制备出结构均匀、表面平整、孔径范围在4.017~11.916μm的碳化硅陶瓷膜。
4、陶瓷纤维
陶瓷纤维不仅具有陶瓷材料固有的耐高温、化学稳定性好、使用寿命长等特点,还兼具了纤维材料的高孔隙率、高比表面积等优点,陶瓷纤维在制膜过程中,由于本身纤维形状特点,纤维之间杂乱无章的堆积,形成高孔隙率,总孔隙率高能够超过70%,而以陶瓷纤维构建的分离膜的总孔隙率高可接近陶瓷粒子分离膜的2倍,有效提高膜通量及降低渗透阻力。
研究者以二氧化钛纳米纤维为原料,采用浸浆法在氧化铝支撑体上制备双层TiO2膜,通过在纤维层中添加溶胶促进纤维之间的粘结,减少了缺陷孔的产生,在烧结温度480℃下制得了纯水通量为1000L/m2.h.bar,截留分子量为32000,膜的性能远远超过传统陶瓷膜。
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