粉体圈首页     您好,欢迎来到粉体圈网络!
个人注册   企业注册   登录   找回密码   进入供求市场
粉体圈专注为粉碎设备,粉体设备等厂家提供粉体技术,粉体会议等信息及粉体展示和交流平台。 粉体圈专注为粉碎设备,粉体设备等厂家提供粉体技术,粉体会议等信息及粉体展示和交流平台。
当前位置:粉体圈首页>粉体资讯>行业要闻>正文
高性能平板陶瓷膜,蓝天碧水通通有
2018月01月12日 发布 分类:行业要闻 点击量:171
0

陶瓷膜是一种采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC等无机材料烧结的一种高性能的过滤材料,可克服其他过滤组件:耐温能力差,通常滤料为200℃以下,玻璃纤维400℃以下,长期工作温度280℃,而陶瓷膜耐温值可高达1000℃(工业炉窑的烟气可达几百甚至上千摄氏度);湿度大气体易粘袋且难脱落影响设备运行;使用寿命相对较短的弱点;又具有独特耐酸碱、耐溶剂,抗微生物腐蚀等特性,使用寿命可长达5-8年,维护成本低,易清洗省心省力,过滤精度高(几十纳米到几微米),能耗低。

由于陶瓷具有种种优点,因而在高温烟气过滤、工业粉尘收集、城市污水净化、工业废水处理等气—固和液—固分离过程着广泛的作用,在环境保护中发挥了重大作用。相信随着节能减排呼声越来越大,陶瓷膜的应用也将越来越广泛。

image001 - 副本.png

图1废水废气排放入环境让蓝天碧水成为了奢侈品

商品化的陶瓷膜通常具有三层结构(多孔支撑层、中间层及分离层)。陶瓷膜优点多多,但其在应用过程中也存在不少问题,其主要体现在目前的陶瓷膜支撑体的强度较低,且通常需要做成圆管式(单孔)或莲藕式(多孔见下图2)以增加其强度,但显着的降低了其单位体积内的有效工作面积,使得陶瓷膜过滤设备单位体积的过滤面积仅为布袋式除尘器的20%--30%,大大增加了设备体积及制造成本

image002 - 副本.jpg

图2 莲藕式(多孔)碳化硅陶瓷膜

若将陶瓷膜制成多通道的平板式(见下图3),则可以有效的获取过滤面积大分离效率高的高性能陶瓷膜。但通常而言,陶瓷膜因支撑体与膜材的烧结温度不同,工艺上常采用二次烧成的方法,即先将陶瓷膜支撑体烧成,然后再将陶瓷膜材料喷涂或浸涂在支撑体表面,干燥后进行二次烧成。二次烧成法制备陶瓷膜,成本高,能耗高不利于节能环保,陶瓷膜与支撑体的结合强度也不高使用时易脱落。

image003 - 副本.jpg

图3 平板陶瓷膜(湖南科一环保供图)

针对现有技术的不足,湖南科技大学肖汉宁教授团队研发出“一次共烧制备高强度陶瓷膜的方法克服了一次共烧制备高强度陶瓷膜的方法,实现了陶瓷膜过滤板的高效率低成本制备。此外,肖汉宁教授团队在平板陶瓷膜还有多项研发成果例如“一种高强度陶瓷膜支撑体的制备方法”、“一种多层梯度陶瓷膜的制备方法”等。研究成果经产学研合作企业湖南科一环保科技股份有限公司转化,已成功生产制造出来,可应用于工业废水处理、工艺废水回收、油水分离、游泳池及温泉、悬浮固体颗粒、细菌微生物的去除及电池材料浓缩工艺等等领域。

例如:电池正极材料合成工艺中溶胶共沉淀时需要惰性高温浓缩,传统工艺周期长,能耗高,某大型电池材料公司采用科一陶瓷膜可实现电池材料的浓缩工艺在80℃的高温强碱环境下实现正极材料在线浓缩,从原液15%浓缩至36%的浓缩速度显著提高,大大降低工艺成本。

粉体圈 作者:小白


相关内容:
0
 

点击加入粉体技术交流群粉体技术群
返回页顶